Auf der Suche nach der Achillesferse der Flaviviren

20. Juni 2003, 14:42
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Wiener Wissenschafter nehmen FSME, Hepatitis C, Dengue-Fieber, Gelbfieber und das West Nil-Virus in die Zange

Wien - Wissenschafter vom Institut für Virologie der Universität Wien wollen die Flaviviren (FSME, Hepatitis C, Dengue-Fieber, Gelbfieber, West Nil-Virus) buchstäblich in die Zange nehmen. Durch die ersten ursächlich dagegen wirkenden Medikamente und/oder Lebend-Impfstoffe.

Für Grundlagenforschung auf diesem Gebiet erhielten die Experten jetzt zwei der vier Preise der Aventis-Stiftung dieses Jahres für die besten wissenschaftlichen Arbeiten an der medizinischen Fakultät der Universität Wien im Jahr 2002.

Fusionshemmung

Der Lebenszyklus von Krankheitserregern bietet - theoretisch - zahlreiche mögliche Ziele für zukünftige Medikamente zur Behandlung von Krankheiten. Solche "Targets" wollen die Wissenschafter vom Institut für Virologie der Universität Wien beim FSME-Virus, stellvertretend auch für andere Flaviviren, durch Erforschung des Fusions-Prozesses zwischen Krankheitserregern ("Zeckenkrankheit") und seinen Zielzellen entdecken.

Karin Stiasny, die am vergangenen Mittwoch einen der Preise erhielt, meint, die Verschmelzung von Membranen zwischen jener eines Virus und jener einer Zelle spiele eine wichtige Rolle beim Eindringen umhüllter Viren in die Zelle. Erst seit kurzem gebe es Medikamente, welche die Fusion von AIDS-Viren mit Zellen hemmen. Diese Fusionshemmung ist also ein heißes Thema der Virologie.

Etappen der Gestaltveränderung

Die Wiener Wissenschafterin und ihr Team untersuchten in mehreren Arbeiten den Vorgang der Virus-Zell-Fusion am Beispiel des FSME-Virus. Bis in die atomare Struktur bekannt ist das FSME-Fusionsprotein E. Allerdings wird die Virus-Zell-Fusion erst durch eine Veränderung des Protein E in eine stabilere Form ermöglicht.

Die Wissenschafter etablierten dazu eine Untersuchungsanordnung, mit der die verschiedenen Etappen dieser Gestaltveränderung studiert werden konnten. So vermittelt ein gewisses Zwischenstadium des Protein E bei diesem Prozess das Einsetzen der Virus-Zell-Fusionsvorgänge. Ab einem gewissen Punkt läuft der Prozess dann in Richtung Infektion einer Zelle ab.

Wie man FSME-Viren "zähmt"

Einen zweiten der insgesamt vier Preise der Aventis-Stifitung bekam ein Team um Regina Maria Kofler vom Institut für Virologie der Universität Wien. Bei den Arbeiten geht es um die genetische Veränderung von FSME-Viren, damit sie ihre krank machende Potenz verlieren und als abgeschwächte (attenuierte) Viren als lang wirksamer Lebend-Impfstoff verwendet werden könnten.

Zu diesem Zweck entfernten sie und ihre Co-Autoren mit Hilfe von molekularbiologischen Methoden Teile des inneren Hüllproteins (Kapsidprotein) der Erreger. Die Wissenschafterin in der Zusammenfassung ihrer Arbeit: "Die Analyse dieser Mutanten ergab, dass das Kapsidprotein dieses RNA-Virus strukturell und funktionell enorm flexibel ist und dass trotz der Entfernung von bis zu 17 Prozent des Kapsidproteins immer noch vermehrungsfähige Viren entstehen können."

Abschwächung des Infektionsverlaufes

Diese Mutationen führten im Tierversuch mit Mäusen zu einer deutlichen Abschwächung des Infektionsverlaufes. Die Wissenschafterin: "Die Virusmutante mit dem Kapsidprotein-Defekt von 16 Aminosäuren zeigte im Tiermodell eine stark eingeschränkte Neuroinvasivität." Letzteres entscheidet über die Schwere des Krankheitsverlaufes.

Genau diese Virusmutante rief in Mäusen jedoch eine stark schützende Immunantwort in Form von Antikörpern hervor. Dieses Attenuierungsprinzip - das Entfernen von Teilen des inneren Hüllproteins - könnte also den Startpunkt für die Entwicklung neuer Flavivirus-Lebendimpfstoffe darstellen. (APA)

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