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Im Kanalsystem der menschlichen Zelle

Wissenschaftlern des Hygiene-Instituts am Universitätsklinikum Heidelberg ist es erstmals gelungen, den Vermehrungsort des Dengue-Virus in der menschlichen Zelle dreidimensional darzustellen. Ihre Arbeit wurde in der aktuellen Ausgabe der renommierten Zeitschrift „Cell Host & Microbes" veröffentlicht.

Das Dengue-Fieber ist die häufigste von Stechmücken übertragene Infektionskrankheit. Weltweit sind rund 100 Millionen Menschen erkrankt. Wissenschaftlern des Hygiene-Instituts am Universitätsklinikum Heidelberg ist es erstmals gelungen, den Vermehrungsort des Virus in der menschlichen Zelle dreidimensional darzustellen. Ihre Arbeit gibt Einblicke in den genauen Ablauf der Virusvermehrung und hat Modellcharakter für weitere Viren, deren Vermehrung noch ungeklärt ist, wie etwa das Hepatitis-C-Virus. Außerdem bietet sie neue Ansatzpunkte für die Entwicklung einer Vorbeugung oder Behandlung des Fiebers. Bislang gibt es weder eine Impfung noch eine spezifische antivirale Therapie.

Grau im Hintergrund liegt eine normale, zweidimensionale Aufnahme des Dengue-Virus mit dem Elektronenmikroskop. Überlagert ist das 3D-Modell. Man erkennt die Röhre des Endoplasmatischen Retikulums und im Inneren davon die ballonartigen Einstülpungen, in denen das Dengue-Virus sein Genom vermehrt.<br />
Titelbild der aktuellen Ausgabe von "Cell Host & Microbes". Grau im Hintergrund liegt eine normale, zweidimensionale Aufnahme des Dengue-Virus mit dem Elektronenmikroskop. Überlagert ist das 3D-Modell. Man erkennt die Röhre des Endoplasmatischen Reticulums und im Inneren davon die ballonartigen Einstülpungen, in denen das Dengue-Virus sein Genom vermehrt. © Hygiene-Institut Heidelberg

Professor Dr. Ralf Bartenschlager, Direktor der Abteilung Molekulare Virologie am Heidelberger Hygiene-Institut, und sein Team haben in Kooperation mit Kollegen vom European Molecular Biology Laboratory (EMBL) ihre Arbeit in der aktuellen Ausgabe der renommierten Zeitschrift „Cell Host & Microbes" veröffentlicht.

Viren wandeln menschliche Zellmembranen für ihre Zwecke um

Viren haben keinen eigenen Stoffwechsel, können allein aus ihrer Erbsubstanz (RNA oder DNA) keine Proteine herstellen. Ihre Vermehrung kann daher nur innerhalb einer Wirtszelle erfolgen – doch wo und wie genau geschieht dies? Für die Entwicklung von Therapien ist diese Frage von entscheidender Bedeutung.

Dengue-Viren vermehren sich im sogenannten Endoplasmatischen Retikulum, einem mit der Zellkernhülle verbundenen Membransystem. Dort findet die Synthese von Proteinen statt. Das Dengue-Virus nutzt dieses Membransystem und formt es für seine eigenen Zwecke um.

"Wir wissen nun, dass die virale RNA in Einstülpungen des Endoplasmatischen Retikulums vermehrt und durch winzige Poren ausgeschleust wird. Auch konnten wir zeigen, dass die Vermehrung des Virusgenoms und dessen Einkapselung in neue Viren direkt gekoppelt sind", so Professor Bartenschlager. Die neuen Virusgenome werden durch die Poren in den intrazellulären Raum ausgeschleust und dort in Virusvorstufen eingebaut, die dann ein zweites Mal in das Endoplasmatische Retikulum eindringen. Dabei erhalten sie eine Membranhülle, die sie für die Zelle so tarnen, dass sie wie eine normale zelluläre Fracht ausgeschleust werden. Der Fortpflanzungszyklus kann von Neuem beginnen.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/pm/im-kanalsystem-der-menschlichen-zelle