Die Forscher um Dr. Volker Lohmann, Arbeitsgruppenleiter in der Abteilung Molekulare Virologie, und Professor Dr. Ralf Bartenschlager, Leitender Direktor der Abteilung, haben somit eine Grundlage für die Entwicklung neuer Therapien geschaffen. Die Ergebnisse sind in dem renommierten Journal „Cell, Host and Microbes" veröffentlicht worden.

Behandlung oft erfolglos und mit starken Nebenwirkungen

Die WHO geht davon aus, dass weltweit etwa 170 Millionen Menschen an einer chronischen HCV-Infektion leiden; in Deutschland sind es etwa 400.000 bis 500.000. Die Übertragung der Hepatitis C-Viren erfolgt vorwiegend parenteral, das heißt über Blut, Blutprodukte oder kontaminierte Injektionsnadeln, jedoch ist der Infektionsweg bei rund 30 Prozent der Patienten unbekannt. Meistens verläuft die akute Infektion asymptomatisch und wird zunächst deshalb oft nicht erkannt. In der Mehrzahl der Fälle aber wird sie chronisch. Die Erkrankung kann die Leber fortschreitend zerstören und sogar zum Leberzellkrebs führen.

Bei HCV handelt es sich um ein einzelsträngiges RNA-Virus. Im Gegensatz zu der durch ein ganz anders geartetes Virus hervorgerufenen Hepatitis B gibt es noch keine Impfung gegen Hepatitis C. Bisherige Therapien schlagen nur zu 50 Prozent an und haben zahlreiche Nebenwirkungen.

Dass das Enzym PI4KIIIa neben vielen anderen Faktoren bei der Virenvermehrung eine Rolle spielt, war bereits bekannt. Welche der beiden Eiweißformen alpha und beta dabei aber ausschlaggebend ist, und welcher molekulare Mechanismus im Detail abläuft, wusste man bisher nicht.

Die Wissenschaftler um Bartenschlager und Lohmann zeigten, dass die alpha-Form des Enzyms ein zentrales Element in der HCV-Vermehrung ist. Die Viren können sich ohne diesen Eiweißstoff nicht vermehren.

Doch wie nutzt das Virus das zelleigene Protein für seine Zwecke? Das Enzym PI4KIIIa sorgt in der Leberzelle für die Produktion eines Botenstoffs, das so genannte Phophatidylinositol-4-phosphat (PI4P). „Wir stellen uns folgendes Modell vor“, erklärt Dr. Volker Lohmann. „Das Virus rekrutiert das Enzym PI4KIIIa in der Leberzelle an die Stelle, wo die Virenvermehrung stattfindet, und aktiviert es dort. Das Enzym PI4KIIIa produziert daraufhin große Mengen des Botenstoffs PI4P, der für die Virusvermehrung unabdingbar ist.“

Die Zweckentfremdung des Enzyms bedeutet einen gravierenden Eingriff in den Stoffwechsel der Leberzelle. Auf diese Weise könnte HCV auch dazu beitragen, dass sich im Verlauf der Hepatitis C ein Leberzellkarzinom entwickelt, vermuten die Forscher.

Enzyme sind attraktive molekulare Ziele für neue Medikamente. So werden Arzneistoffe, die Enzyme spezifisch hemmen, bereits erfolgreich in der Krebstherapie eingesetzt. „Mit einem Medikament, das PI4KIIIa hemmt, wäre es vielleicht möglich, nicht nur die Virusvermehrung zu stoppen, sondern auch die Krebsentstehung in der Leber erfolgreich zu verhindern“, blickt Professor Dr. Ralf Bartenschlager in die Zukunft.