Bildgebende Verfahren für Vireneintritt in Zellen

Viren sind häufige Auslöser von Infektionskrankheiten mit Todesfolge. Die jüngsten SARS-Epidemien und ständig drohende Grippepandemien zeigen, dass jedes Virus mutieren und damit zur enormen Gefahr werden kann. Um Vireninfektionen wirksam bekämpfen zu können, muss im Detail geklärt sein, wie Viren in Zellen eindringen und sich dort replizieren.


So wurde das EU-finanzierte Projekt "Molecular mechanisms of cell entry of enveloped viruses" (VIRUS ENTRY) als systematische und umfassende Studie zu Viruskomponenten konzipiert, die die Virus-Zell-Interaktion vermitteln. Mit multidisziplinären Technologien und Methoden untersuchte das Konsortium Wechselwirkungen zwischen Virus und Zelle und visualisierte das Eindringen und den Transport des Virus innerhalb der Zelle.


Dabei wurden wichtige Erkenntnisse über bestimmte Zellfaktoren gewonnen, die den Eintritt und die Fusion des Virus mit der Zellmembran ermöglichen. Diese Faktoren für einen erfolgreichen Zelleintritt wurden im Hinblick auf künftige antivirale Strategien genauer analysiert,  u.a. die einzelnen Schritte bei der Bindung des Hämagglutinin-Glykoproteins des Influenzavirus an seinen Rezeptor, was die Dynamik dieser Interaktion bei der Übertragung enthüllte.


Bei behüllten Viren wie HIV wurden mehrere Spike-Proteine ​​auf der Virushülle beobachtet, die dafür sorgen, dass das Virus mit der Zellmembran fusionieren kann. Somit könnte ein neuer therapeutischer Ansatz darin bestehen, die Fusion und damit den Infektionsprozess zu verhindern. Ein ähnlicher Ansatz wäre, die Faltung der viralen Spike-Proteine zu ​​verhindern.


Außerdem entwickelte VIRUS ENTRY Immunoliposomen, die HI-Virus-1-ähnliche Partikel binden können. Die Phagozytose der Partikel durch Makrophagen ist ein interessanter Ansatz, um HIV-1 und andere Viren effizient zu eliminieren.


Insgesamt lieferte die Arbeit nicht nur mechanistische Einblicke in den Prozess der Vireneintritts in die Zelle während der Infektion, sondern schlug auch innovative Lösungen für dessen Blockade bzw. zur Infektionsbekämpfung vor.