Die molekularen Waffen des Grippe-Erregers

Wie ein kleines Viren-Molekül Zellen zum Absterben bringt

10.01.2007

Das Influenza A-Virus, kurz IAV, löst immer wieder weltweite Grippe-Epidemien aus und tötet dabei Zehntausende, manchmal sogar Millionen von Menschen. Eine der molekularen „Waffen“, die der Erreger auf uns richtet, haben Forscher jetzt gründlich untersucht. Ihre Analyse des IAV-Moleküls PB1-F2 zeigte, dass dieses nur sehr kleine Protein für die verheerende Wirkung des Erregers zumindest mitverantwortlich sein könnte. PB1-F2 scheint Membranen der Wirtszelle zu schädigen und kann so wahrscheinlich das Absterben der Zelle auslösen. Was möglicherweise besonders bedeutsam ist: Auch bei anderen krankheitserregenden Viren gibt es Proteine mit sehr ähnlicher Funktion. Unter Umständen beruhen die gefährlichen Auswirkungen verschiedener Virus-Infektionen also auf ganz ähnlichen molekularen Grundlagen. Neue Erkenntnisse dazu haben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig und der Universität Erlangen-Nürnberg sowie Forscher-Kollegen aus Hamburg, Berlin und Norwegen jetzt in der Fachzeitschrift Journal of Biological Chemistry veröffentlicht.

 

Der Grippeerreger IAV bringt eine denkbar spartanische Molekül-Ausstattung mit: Nur zehn verschiedene Proteine, so glaubte man bis vor kurzem, sind als Baupläne in seinen Genen angelegt – höher entwickelte vielzellige Organismen wie der Mensch verfügen dagegen über mehrere zehntausend, Bakterien immerhin über einige hundert. So viele braucht das Virus allerdings nicht, da es sich bei der Vermehrung und Verbreitung einfach der biochemischen Maschinerie der befallenen Wirtszelle bedient. Mittlerweile haben Forscher ein elftes Protein des Influenza A-Virus gefunden, eben das PB1-F2. Seine mutmaßliche Funktion ist es, Zellen zu töten – wahrscheinlich als Teil der „Konter-Maßnahmen“ des Virus im Kampf gegen das Immunsystem des Wirtsorganismus.

Hinweis auf gemeinsame Viren-Strategie

Mit aufwändigen spektroskopischen, biochemischen und molekularbiologischen Methoden haben Wissenschaftler jetzt die Struktur des PB1-F2-Moleküls analysiert. Ihr Ergebnis: „Der Aufbau des Proteins lässt darauf schließen, dass es Membranen zerstört, besonders die Membranen der Mitochondrien, die die Zelle mit Energie versorgen“, erklärt Dr. Victor Wray, Arbeitsgruppenleiter am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig. „Interessanterweise kennt man sehr ähnliche Proteine beim AIDS-Erreger HIV und beim HTLV-Virus, das Leukämien auslösen kann“, sagt Prof. Ulrich Schubert, Virologe an der Uni­versität Erlangen-Nürnberg. „Wenn sich diese Viren tatsächlich gemeinsamer Mechanismen bedienen, dann könnten Medizin und Pharmazie vielleicht eines Tages auch mit sehr ähnlichen Strategien gegen sie vorgehen.“

Quelle

Ausführliche Informationen bietet der Originalartikel: K. Bruns, N. Studtrucker, A. Sharma, T. Fossen, D. Mitzner, A. Eissmann, U. Tessmer, R. Röder, P. Henklein, V. Wray, U. Schubert: Structural characterization and oligomerization of PB1-F2, a pro-apoptotic influenza A virus protein. Journal of Biological Chemistry, 2007, Vol. 282, No. 1, pp. 353–363.

Eine Online-Version des Artikels ist unter www.jbc.org/cgi/doi/10.1074/jbc.M606494200 verfügbar.

 

Bild:

Das Influenza-Virus, Erreger der Grippe (schematische Darstellung).
Grafik: Helmholtz-HZI/ Britta Mießen

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