Ärzte Zeitung, 13.10.2005

Forscher schauen Viren beim Andocken an der Zelle zu

Dreidimensionale Struktur des Poliovirus rekonstruiert

CAMBRIDGE (ple). US-Forschern ist es gelungen, die dreidimensionale Struktur des Poliomyelitis-Virus zu rekonstruieren und dessen Bindung über einen Rezeptor an die Zellmembran darzustellen. Dies gibt einen Einblick in die Frühphase der Infektion mit dem Virus.

Links: 3D-Modell des Poliovirus. Es hängt mit seinem Rezeptor (beide grün) an der simulierten Membran (lila). Foto: David Gohara, Sciana Films, James Hogle

Die US-Forscher um Dr. James M. Hogle von der Harvard-Universität in Cambridge haben für ihre Studien den Erreger der Kinderlähmung gewählt, weil er ein einfach aufgebautes, nicht umhülltes Virus ist. Für sie ist der Erreger am besten geeignet, um die bisher noch wenig verstandenen Vorgänge bei der Infektion von Zellen zu analysieren.

Weil die direkte Erforschung der Vorgänge beim Eindringen in Zellen durch die Membran zu schwierig ist, wählten die Wissenschaftler isolierte Rezeptoren, die an membranähnliche Liposomen gekoppelt sind. Damit simulierten sie die Situation auf der Membran. Polioviren banden sich in den In-vitro-Versuchen tatsächlich an den Liposomen-Rezeptor-Komplex.

Wie Hogle und seine Kollegen berichten, braucht es mindestens fünf Rezeptoren für ein Poliovirus, um sich auf der Membran anzuheften.

Durch die Bindung des Virus an die Rezeptoren wird die Zellmembran derart verändert, daß sich Teile des Virus mit der Zellmembran verschmelzen und in der Folge das genetische Material des Erregers in die Zelle geschleust wird (Nat Struct Mol Biol. 12/7, 2005 ,615).

Die Wissenschaftler haben zunächst elektronenmikroskopische Aufnahmen von Polioviren gemacht, die sich in vitro an die Rezeptor-bestückten Liposomen geheftet hatten. Anhand der gewonnenen Daten haben die Forscher dann mit Hilfe von Computerprogrammen die dreidimensionale Struktur solcher Komplexe rekonstruiert.

Mit Hilfe ihrer Versuche hat Hogle mit seinen Kollegen bewiesen, daß es möglich ist, die genaue Struktur solcher Virus-Komplexe zu bestimmen. Sie wollen dies jetzt auch mit anderen Viren machen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse könnten helfen, bessere antivirale Strategien als bisher zu entwickeln.

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