Code entdeckt
Wie Grippeviren ihr Erbgut steuern
Forscher haben nachgewiesen, wie Gene im Erbgut von Influenza-A-Viren an- und abgeschaltet werden. Die Muster ähneln dem epigenetischen Code beim Menschen. Diese Erkenntnisse sollen die Entwicklung neuer Therapien vorantreiben.
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Influenzvirus : Mit Acetylierungen konnten Forscher den Replikationszyklus des Virus blockieren.
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FREIBURG. In menschlichen Zellen ist das Erbgut, bekanntlich um spezielle Histon-Proteine gewickelt. Durch Veränderungen an diesen Histonen können gezielt Gene an- oder abgeschaltet werden. Anders als das Erbgut lassen sich diese Histon-Veränderungen durch Medikamente verändern.
Nun zeigt ein Forscherteam des Instituts für Virologie am Universitätsklinikum Freiburg gemeinsam mit internationalen Kollegen, dass es einen solchen Histon-ähnlichen Code zur Regulierung des Lesemusters auch bei Viren gibt (Nat Commun 2017; online 3. November).
Damit erhoffen sich die Forscher, in Zukunft die Vermehrung der Influenza-A-Viren gezielt hemmen und damit schwere Verläufe der Virusinfektion abwenden zu können, heißt es in einer Mitteilung des Universitätsklinikums Freiburg.
Veränderungen des Ablesemusters
"Wir haben gezeigt, dass es einen umfassenden Code gibt, der unter anderem das Ablesen des Virus-Erbguts steuert. Das ist ein entscheidender Schritt hin zu neuen therapeutischen Ansätzen", wird Studienleiter Professor Martin Schwemmle zitiert.
Den Forschern aus Deutschland, der Schweiz, den USA und China sei es bereits gelungen, durch Veränderungen des Ablesemusters das Virus an seiner Vermehrung zu hindern. Allerdings waren diese Veränderungen dauerhaft und nicht für eine Therapie geeignet.
"Als nächstes müssen wir entschlüsseln, wie unter natürlichen Bedingungen das Lesemuster des Virus-Erbguts verändert wird. Dann gelingt es uns vielleicht, hier einzugreifen und so das Virus zu stoppen", ergänzt Schwemmle.
Um das Lesemuster des Influenza-A-Erbguts zu verändern, werden an die Verpackungs-Proteine – die viralen Nukleoproteine (NP) – Acetylreste angehängt.
Vollständige Entschlüsselung nötig
Die Freiburger Forscher untersuchten die Bedeutung dieser Acetylierung, in dem sie Virus-Typen erzeugten, die entweder eine dauerhafte Acetylierung oder Nicht-Acetylierung an bestimmten Positionen vortäuschten. Hierbei zeigte sich, dass abhängig von der jeweiligen Position der erzwungenen Veränderung unterschiedliche Schritte im viralen Replikationszyklus blockiert werden.
"Für eine genaue Aussage über das Zusammenspiel der verschiedenen Veränderungen an den Nukleoproteinen, einschließlich der Acetylierung, ist es allerdings noch zu früh", sagt Schwemmle. Nur eine vollständige Entschlüsselung des Nukleoprotein-Codes wird die Bedeutung dieser Veränderungen für die Vermehrung von Influenza-A-Viren aufzeigen. (eb)
