Adenoviren: Reparatur erleichtert Eindringen

21. Juli 2015
Teilen

Adenoviren sind für zahlreiche Krankheiten verantwortlich. Die Zelle leistet bei deren Eindringen ungewollt Hilfe, indem sie zur Reparatur der Zellmembran bestimmte Fette bereitstellt, die das Adenovirus dann zur Durchdringung der Membran verwendet.

Eine intakte Zellmembran ist grundlegend für die Erhaltung der Zelle und damit auch für die Immunabwehr. Wird die äußere Zellmembran beschädigt, entstehen kleine Poren. Die Zelle kann dadurch ihre wertvollen Wirkstoffe verlieren, weshalb sie die Membranwunden schnell repariert. Auch menschliche Adenoviren verursachen kleine Poren in der Zellmembran, wie nun Zellbiologen unter der Leitung von Urs Greber, Professor am Institut für Molekulare Biologie der Universität Zürich, entdeckt haben. Diese Poren sind zwar zu klein, um das Virus direkt in die Zelle zu lassen, aber groß genug, um von der Zelle als Gefahrensignal erkannt und innerhalb von Sekunden repariert zu werden. Und genau diesen Reparatur-Mechanismus der Zelle nützt das Adenovirus aus, um eine Infektion auszulösen.

Lipide unterstützen den Virus-Eintritt

Bei dieser Reparatur entstehen Fette, sogenannte Ceramid-Lipide, die es dem Virus ermöglichen, schneller in die Zelle zu gelangen. Die Ceramid-Lipide begünstigen die Krümmung der Membran und damit die Bildung von Endosomen. Mithilfe der Ceramid-Lipide gelingt es dem Virus danach, die Membranwunden entscheidend zu vergrößern und das Endosom zu verlassen. Das Virus dringt so in die Zelle ein, vermehrt sich im Zellkern und infiziert daraufhin weitere Zellen. „Es ist uns gelungen, bestimmte zelluläre Lipide als wichtige Komponenten für den Virus-Eintritt in die Zelle zu identifizieren, was überraschend ist, weil Lipide zwar vielfältige und wichtige Rollen in der Biologie spielen, aber schwierig zu erfassen sind“, erklärt Stefania Luisoni, Studien-Erstautorin und Doktorandin am Institut für Molekulare Biologie.

Diese positive Rückkopplung zwischen der vom Virus induzierten Porenbildung in der Zellmembran und der zellulären Reparatur liefert eine Erklärung für die schon lange bekannte hohe Infektionseffizienz der Adenoviren. Die Forscher haben zudem einen neuen Hemmstoff gegen die von ihnen untersuchte Klasse von Adenoviren identifiziert. Dieser Stoff hemmt das Eiweiß „lysosomale saure Sphingomyelinase“, welches die Ceramid-Lipide produziert. Der Wirkstoff unterdrückt damit die Bildung von Ceramid-Lipiden und verhindert zum Beispiel auch bakterielle Infektionen. „Unsere Resultate sind für die Entwicklung viraler Therapeutika, die beispielsweise bei Impfungen oder in der Gentherapie verwendet werden, von Bedeutung“, schließt Urs Greber.

Originalpublikation:

Co-option of Membrane Wounding Enables Virus Penetration into Cells
Stefania Luisoni et al.; Cell Host & Microbe, doi: 10.1016/j.chom.2015.06.006; 2015

12 Wertungen (4.75 ø)

Die Kommentarfunktion ist nicht mehr aktiv.



Copyright © 2017 DocCheck Medical Services GmbH
Sprache:
DocCheck folgen: