Die zeitversetzten Aufnahmen zeigen, wie sich die gelborange leuchtenden Viruspartikel entlang der fingerförmigen Filopodien bewegen.
Deutsche Wissenschafter konnten beobachten, wie sich innerhalb einer infizierten Zell forbewegen. Die Untersuchungen am Beispiel des Marburg-Virus (MARV) zeigten, dass die Krankheitserreger vergleichsweise lange Strecken zurücklegen können, indem sie sich am Gerüst der Wirtszellen entlang hangeln. Den Forschern gelang es, die Virenbestandteile mit einem Farbstoff zu kennzeichnen, der eine leuchtende Spur hinterlässt.
"Dank der Markierung mit Fluoreszenzfarbstoffen wissen wir nun, wie der Transport der Virenbestandteile vonstattengeht und an welchem Ort die infektiösen Partikel zusammengesetzt werden", meint Stephan Becker von der Philipps-Universität Marburg. Viren bergen ihr Erbgut in einer mehrschichtigen Hülle, die aus dem innenliegenden Kapsid sowie einer Zwischenschicht oder Matrix besteht; wenn ein Erreger die Wirtszelle verlässt, so umgibt er sich noch mit einem Teil von deren Zellmembran, so dass die Matrix zwischen dieser und dem Kapsid zu liegen kommt.
Das Marburg-Virus und nahe verwandte Erreger nutzen fingerförmige Ausstülpungen der Zellen, sogenannte Filopodien, um sich in die Umgebung auszuschleusen, so dass sie neue Opfer befallen können. Aber wie gelangen Kapsid- und Matrixproteine an die Austrittsstelle, wann und wo schließen sie sich zusammen?
Virenbestandteile sausen durch die Zelle
Die Wissenschafter entwickelten ein Verfahren, um die Proteine farbig aufleuchten lassen, so dass man unter dem Mikroskop den Weg der Virenbestandteile nachverfolgen kann. "Man sieht sie in Echtzeit durch die Zelle sausen", schildert Becker die Beobachtungen. Die Aufnahmen sehen aber nicht nur schön aus, betont der Virologe: Sie zeigen auch, dass sich die Kapsidproteine unabhängig vom Matrixprotein VP40 zur Zellmembran bewegen. Die Virenbestandteile nutzen hierfür die Aktinfilamente des Zytoskeletts. Erst nachdem sich die beiden Komponenten miteinander vereinigt haben, können sie über die Filopodien zur Austrittsstelle gelangen.
"Der Erfolg macht uns zuversichtlich, dass mit unserer Methode auch einiges über zelluläre Transportwege zu lernen ist", sagt Becker. "Außerdem sind solche Stoffwechselwege, die von Viren benutzt werden, natürlich auch immer mögliche Ziele für antivirale Medikamente, von denen es für das Marburg-Virus ja noch keine gibt." Der Erreger ruft hohes Fieber und Blutungen hervor, die zum Tode führen können. (red, derStandard.at, 17. 08.2013)