Ein k\u00fcnstlich hergestellter Hemmstoff bremst die Vermehrung des Ebolavirus; er k\u00f6nnte die Entwicklung eines Arzneimittels gegen die Ebola-Seuche erm\u00f6glichen.
\nDas hofft eine Forschungsgruppe europ\u00e4ischer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aufgrund von Experimenten, mit denen das Virus daran gehindert wird, ein Enzym der befallenen Zellen f\u00fcr eigene Zwecke zu missbrauchen. Das Team berichtet in der aktuellen Online-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America“ sowie in der Fachzeitschrift „Molecular Cell“ \u00fcber seine Ergebnisse.
\nDas Ebolavirus l\u00f6st eine lebensbedrohliche Fiebererkrankung aus, die meist zum Tod f\u00fchrt. „Die gr\u00f6\u00dfte bekannte Ebolavirus-Epidemie endete im Jahr 2016 in Westafrika, nachdem sie mehr als 11.000 Todesopfer gefordert hatte“, berichtete Prof. Dr. Stephan Becker von der Philipps-Universit\u00e4t. Der Marburger Virologe ist Seniorautor der neuen Ver\u00f6ffentlichungen.
\nbislang gibt es kein Heilmittel gegen den Erreger. In einem Projekt des Deutschen Zentrums f\u00fcr Infektionsforschung (DZIF) tat sich Beckers Marburger Arbeitsgruppe mit Zellbiologen und Biochemikern aus D\u00e4nemark und Irland zusammen, um diese Forschungsl\u00fccke zu schlie\u00dfen. Die Studie er\u00f6ffnet neue M\u00f6glichkeiten, das Ebolafieber zu behandeln, indem sie ein Zielmolek\u00fcl identifiziert, an dem k\u00fcnftige Therapeutika ansetzen k\u00f6nnten.
\nDas vireneigene Protein „VP30“ nimmt eine Schl\u00fcsselstellung in der Vermehrung von Ebolaviren ein: Je nachdem, in welcher chemischen Form das Protein vorliegt, f\u00f6rdert es entweder die Vermehrung des gesamten Virenerbguts oder sorgt daf\u00fcr, dass die einzelnen Virengene abgelesen werden, damit die Genprodukte in Proteine \u00fcbersetzt werden.
\nDas Umschalten von der einen Funktion auf die andere erfolgt, indem sich chemische Anh\u00e4ngsel an bestimmte Stellen von VP30 anheften. Bei diesen Anh\u00e4ngseln handelt es sich um Phosphatgruppen. Sind die Schl\u00fcsselstellen von VP30 phosphatfrei, werden andere Virusfunktionen aktiviert als wenn diese Stellen besetzt sind.
\nDoch wer ist daf\u00fcr verantwortlich, die Anh\u00e4ngsel anzubringen und wieder zu entfernen? Das war bislang unbekannt. Becker und sein Team zeigen nun, dass die Dephosphorylierung ausgerechnet von einem Enzym der befallenen Wirtszelle besorgt wird.
\nDiese Phosphatase tr\u00e4gt den Namen „PP2A-B56“. Becker spricht vom „Kidnapping“ des Enzyms durch das Virus. Man k\u00f6nnte auch an eine Zwangsverheiratung denken, bei der sich ein weiteres Virusprotein als Kuppler beteiligt.
\nDieses Nukleoprotein NP verkuppelt die Phosphatase des Wirts und das Zielmolek\u00fcl VP30, indem es die beiden in r\u00e4umlicher N\u00e4he zueinander platziert wie einen Tischherrn zu seiner Tischdame. F\u00fcr die zwei Partner gibt es daf\u00fcr Kontaktstellen auf dem Nukleoprotein, die einander benachbart liegen. Beide Partner passen zu ihrer Kontaktstelle auf dem Nukleoprotein wie ein Stecker zur Steckdose.
\nDie Wissenschaftler f\u00fchrten ausgekl\u00fcgelte Experimente durch, um zu zeigen, wie die Dephosphorylierung vor sich geht: Das Forschungsteam erzeugte einen molekularen Doppelg\u00e4nger, der ebensogut in die Andockstelle der Phosphatase passt wie das Nukleoprotein. Der Doppelg\u00e4nger verdr\u00e4ngt das Nukleoprotein.
\nDadurch kommt es zur Trennung der Zwangspartner VP30 und PP2A-B56. Mit diesem Man\u00f6ver verhindern die Forscherinnen und Forscher, dass das Wirtsenzym die Phosphat-Anh\u00e4ngsel vom Virusprotein VP30 entfernt.
\nWie die experimentellen Ergebnisse belegen, vermehrt sich das Virus in diesem Fall schlechter, als wenn VP30 mit der Wirts-Phosphatase in Kontakt kommt. Je mehr Phosphatase-Hemmstoff man einsetzt, desto weniger Genprodukte erzeugt das Virus. Dadurch wird die Virenvermehrung stark herabgesetzt.
\n„Unsere Befunde zeigen, dass der k\u00fcnstlich hergestellte Phosphatase-Hemmstoff die Infektion durch das Ebolavirus unterdr\u00fcckt“, f\u00fchrte Beckers Mitarbeiterin Dr. Nadine Biedenkopf aus. Sie ist eine der Ko-Autorinnen der Publikation.
\n„Die Hemmung der Phosphatase k\u00f6nnte sich als eine Strategie anbieten, mit der sich eine Ebolavirus-Infektion bek\u00e4mpfen l\u00e4sst“, schreiben die Autorinnen und Autoren. „Auf der Wirtsseite anzugreifen, bringt den Vorteil mit sich, dass eine Resistenzentwicklung gegen die Hemmung weniger wahrscheinlich ist, als wenn diese sich gegen ein Virenprotein richtet.“ Zwar seien unerw\u00fcnschte Nebenwirkungen zu erwarten, aber die Ausschaltung wichtiger Protein-Phosphatasen werde bei anderen Erkrankungen bereits seit Jahrzehnten erfolgreich angewendet.
\nUm neue Hemmstoffe gegen das Ebolavirus testen zu k\u00f6nnen, hat Beckers Arbeitsgruppe au\u00dferdem ein Bildgebungsverfahren etabliert, mit dem sich Bewegungen viren\u00e4hnlicher Partikel durch lebende Zellen verfolgen lassen. „Auch hiermit soll die Schnittstelle zwischen Virus und Zelle auf m\u00f6gliche Ziele f\u00fcr antivirale Wirkstoffe untersucht werden“, erl\u00e4uterte Becker.
\nBecker leitet das Institut f\u00fcr Virologie der Philipps-Universit\u00e4t und ist Wissenschaftler im Deutschen Zentrum f\u00fcr Infektionsforschung (DZIF). Das Marburger Institut verf\u00fcgt \u00fcber eines der Labore mit dem h\u00f6chsten Sicherheitsstandard in Europa, das Studien an lebensgef\u00e4hrlichen Erregern wie Ebola- und Marburgvirus erm\u00f6glicht. Die Studie wurde unter anderem durch den Marburger Sonderforschungsbereich 1021 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gef\u00f6rdert.<\/p>\n
* pm: Philipps-Universit\u00e4t Marburg<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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