Virale Immunmodulation

Täglich dringen Krankheitserreger in unseren Körper ein – dabei bleiben sie nicht unerkannt. Sie treffen mit unserem Immunsystem auf einen starken Verteidiger, der Eindringlinge erkennt und umgehend Abwehrmaßnahmen ergreift. Viele Krankheitserreger können aber selbst bei einem intakten Immunsystem lebenslange Infektionen herbeiführen. Zu diesen Erregern gehört die Familie der Herpesviren. Infizieren wir uns mit einem der heute neun bekannten humanen Herpesviren, so etablieren diese Viren eine chronische Infektion und werden zu unseren lebenslangen Begleitern.

Leitung

Unsere Forschung

Herpesviren sind sehr komplex aufgebaute Viren. Wir beginnen gerade erst zu verstehen, wie genau diese Erreger unser Immunsystem manipulieren, um chronische Infektionen zu etablieren. Um neue Therapien und Impfstoffe entwickeln zu können, ist es jedoch erforderlich, das Zusammenspiel von Herpesviren und ihrem Wirt genau nachzuvollziehen.

Abbildung 1: Der Lebenszyklus der Herpesviren: Der Primärinfektion folgt eine Phase der Latenz. Gerät die feine Balance zwischen Virus und Immunsystem aus dem Gleichgewicht, so können Herpesviren reaktivieren (lytische Phase) und neue Viruspartikel bilden.

Die Forschergruppe "Virale Immunmodulation" geht der Frage nach, wie Herpesviren  von der angeborenen Immunabwehr erkannt werden. Außerdem erforscht sie, warum diese Viren so erfolgreich chronische Infektionen etablieren können. Die Frage, wie Herpesviren die Verteidigungslinien unseres angeborenen Immunsystems umgehen bzw. abschwächen, spielt dabei eine zentrale Rolle – denn dies ist eine zwingende Voraussetzung für die erfolgreiche Etablierung einer lebenslangen Infektion.

Abbildung 2: Das angeborene Immunsystem ist die erste Verteidigungsfront. Sogenannte Mustererkennungsrezeptoren erkennen Viren sofort nach Eintritt in die Wirtszelle. Daraufhin induzieren sie Signalkaskaden, die zur Ausschüttung von Botenstoffen führen. Diese sind wichtig, um eine auf den Krankheitskeim zugeschnittene Immunantwort in Gang zu setzen (adaptives Immunsystem).

 

Grundlage für neue Therapien gegen Manipulation des Immunsystems

Herpesviren haben sich durch die Jahrmillionen der Koevolution mit ihrem Wirt perfekt an diesen angepasst. Sie wissen genau, welche Schalter des Immunsystems umgelegt werden müssen, um die Immunantwort abzuschwächen oder sogar zu ihren Gunsten zu nutzen. Die Mechanismen, mit denen Herpesviren unser Immunsystem manipulieren, werden in Projekten der Forschergruppe "Virale Immunmodulation" herausgearbeitet. Ein Ziel der Forschergruppe ist es, neue virale Proteine zu identifizieren, die direkt an der Manipulation der Immunabwehr beteiligt sind. Diese Proteine stellen potentielle Angriffspunkte für die Entwicklung neuer antiviraler Therapien dar.

Im Mittelpunkt: Die Herpesviren CMV und KSHV

Im Fokus stehen bei den Forschungsarbeiten der Gruppe "Virale Immunmodulation" zwei Mitglieder der Herpesvirus-Familie: Das Humane Herpesvirus 5, auch Cytomegalievirus (CMV) genannt, und das Humane Herpesvirus 8, das auch als Kaposi Sarkom assoziiertes Herpesvirus (KSHV) bezeichnet wird.

CMV ist ein sehr weit verbreitetes Herpesvirus – die Hälfte der europäischen Bevölkerung ist damit infiziert. In den meisten Fällen verläuft eine CMV-Infektion asymptomatisch. In Patienten mit geschwächtem Immunsystem, wie zum Beispiel bei HIV/AIDS-Patienten oder Transplantationspatienten kann eine CMV-Infektion jedoch schwerwiegende Komplikationen verursachen.

Hinzu kommt –  und diese Tatsache ist den meisten Menschen nicht bewusst – dass CMV die häufigste virale Ursache für im Mutterleib erworbene Geburtsschäden darstellt. In den USA kommen jedes Jahr circa 20.000 bis 40.000 Kinder auf die Welt, die während der Schwangerschaft von ihrer Mutter mit CMV infiziert worden sind. 20 Prozent davon, also 4.000 bis 8.000 Kinder, zeigen bei der Geburt oder zu späteren Zeitpunkten dauerhafte Schäden wie zum Beispiel Gehörlosigkeit, geistige Behinderung, Mikrozephalie und/oder Sehschäden. Die CMV-Infektion während der Schwangerschaft ist die häufigste Ursache für nicht genetisch begründete Taubheit bei Kindern.

Bislang gibt es keinen Impfstoff gegen CMV und nur eine begrenzte Auswahl an antiviralen Medikamenten, die leider von starken Nebenwirkungen begleitet sind.

KSHV wurde im Jahr 1994 identifiziert. Mittlerweile ist wissenschaftlich eindeutig belegt, dass KSHV die Ursache von drei verschiedenen Krebsarten darstellt:

  1. einem Krebs der Blutgefäße, dem sogenannten Kaposi Sarkom,
  2. einem Lymphom (ein Krebs der weißen Blutzellen) mit dem Namen Primäres Effusionslymphom, und
  3. einigen Formen von Lymphknotenvergrößerungen, genannt Castlemannsche Krankheit.

Das Ziel unserer Forschungsarbeiten ist es, neue Einblicke in das Zusammenspiel zwischen den Herpesviren CMV und KSHV und ihrem Wirt zu erhalten, und somit besser zu verstehen, wie diese Viren Krankheiten auslösen. Diese Einblicke sind die Grundvoraussetzung, um gezielte und innovative Therapieansätze entwickeln zu können. 

Publikationen

Hier finden Sie eine vollständige Liste der Publikationen.

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