ulm-news.de

Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1
Sie sind hier: ulm-news Startseite  Nachrichten

Ulm News, 05.05.2021 12:01

5. Mai 2021 von Ralf Grimminger
0 Kommentare

Schwachstellen des Coronavirus nutzen, um Immunabwehr zu stärken


Forschende der Universität Ulm haben untersucht, wie das neue Coronavirus das menschliche Immunsystem unter seine Kontrolle bringt. In der Studie, die im Fachmagazin Cell Reports veröffentlicht wurde, zeigte sich aber auch, dass die Virusproteine nicht alle antiviral wirkenden Immunsignalwege komplett abschalten können. 

Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen vom Institut für Molekulare Virologie arbeiten nun daran, solche Schwachstellen von SARS-CoV-2 zu identifizieren, um das Virus durch gezielte Immunaktivierung zu bekämpfen. Das menschliche Immunsystem ist eigentlich gut gerüstet, um Angriffe von Krankheitserregern wie Viren und Bakterien erfolgreich abzuwehren. Trotzdem zwingt SARS-CoV-2 die Immunabwehr in die Knie.
„Dafür sorgt ein ganzes Bataillon an Proteinen, dessen Auftrag darin besteht, anti-virale Signalwege zu blockieren, um so unser Immunsystem zu schwächen“, erklärt Dr. Konstantin Sparrer von der Universität Ulm. Der Wissenschaftler, der am Institut für Molekulare Virologie eine sogenannte BMBF-Nachwuchsgruppe leitet, widmet sich in seiner Forschung dem hochkomplexen Wechselspiel zwischen Virus und Wirt.
Die Ulmer Forscher vom Institut für Molekulare Virologie um Dr. Konstantin Sparrer, Professor Frank Kirchhoff und Professor Jan Münch haben nun Proteine von SARS-CoV-2 systematisch auf ihre Wirkung auf das angeborene Immunsystem untersucht. „Dabei zeigte sich, dass erstaunlich viele dieser Proteine die Signalwege des angeborenen Immunsystems unterbrechen; deutlich mehr als bislang bekannt war“, berichtet Sparrer, der die Studie koordiniert hat.
Besonders im Fokus der Untersuchung: die antiviralen Verteidigungsstrategien, die sich innerhalb der Zelle abspielen. Dazu gehören die Viruserkennung, die Ausschüttung von Alarmstoffen wie Zytokinen aber auch Prozesse der zellulären Selbstreinigung, Autophagie genannt. Die Autophagie ist eine Art Recyclingprogramm für schadhafte Zellstrukturen und falsch gefaltete Proteine.
Aber auch Fremdstoffe und Eindringlinge wie Viren oder Bakterien werden im Zuge der zellulären Selbstreinigung eliminiert und in ihre biochemischen Grundbestandteile zerlegt. Eine weitere wichtige Rolle im antiviralen Abwehrkampf spielt – wie beschrieben – die Ausschüttung von Zytokinen. Diese Alarm-Botenstoffe werden von speziellen Proteinen aktiviert, sobald diese eine Virus-Infektion „erkennen“. Sie warnen andere Zellen und versetzen diese in einen anti-viralen Alarmzustand.
Die Folge: es werden Hunderte von antiviralen Proteinen gebildet, die den Angreifern aggressiv zu Leibe rücken. „Diese Zytokine sind für Viren besonders gefährlich, das heißt, sie können deren Vermehrung und Ausbreitung oft stoppen“, erläutert Dr. Sparrer. Krankheitserreger wie SARS-CoV-2 sind folglich nur dann erfolgreich, wenn es ihnen gelingt, die entscheidenden immunologischen Abwehrstrategien zu sabotieren. Genau dies geschieht, wenn Viren-Proteine bestimmte Signalwege im Wirtsorganismus unterbrechen, die beispielsweise für die zelluläre Selbstreinigung oder für die Zykotin-Ausschüttung entscheidend sind. Für die Studie, an der auch Forschende aus München, Tübingen und Bonn beteiligt waren, wurden nun die Wechselwirkungen zwischen SARS-CoV-2-Proteinen und Immunsystem systematisch untersucht. Besonders im Fokus standen dabei die Signalwege der angeborenen Immunantwort.
„Dabei zeigte sich eine interessante Korrelation: Je schwächer das Virus einen Signalweg durch seine Proteine hemmen kann, desto empfindlicher reagiert es auf die Aktivierung dieses Signalweges“, berichten die drei Erstautoren der Studie Manuel Hayn, Maximilian Hirschenberger und Lennart Koepke, allesamt Doktoranden am Institut für Molekulare Virologie. „Wenn wir das Immunsystem beim Kampf gegen Viren unterstützen wollen, müssen wir bei den Schwachstellen des Virus ansetzen. Dabei ist ein behutsames Vorgehen wichtig, um zu vermeiden, dass das Immunsystem aus dem Gleichgewicht kommt und überschießt“, so die Ulmer Forscher.
Gehören doch die übers Ziel hinausschießenden Immunreaktionen des angegriffenen Körpers mit zu den größten Gesundheitsgefahren einer Corona-Infektion. Die molekularbiologischen Untersuchungen, die in vitro durchgeführt wurden, legen nun nahe, dass speziell die Kombination bestimmter Zytokine (Typ II und Typ III Interferon) bei geringen Konzentrationen sehr wirksam gegen das neue Coronavirus sind.

Neue Ansätze für Interferon-basierte Therapien

„Es gibt mittlerweile eine Vielzahl an klinischen Studien zur Bekämpfung von SARS-CoV-2 und der Behandlung von COVID-19. Diese setzen oftmals auf Interferone vom Typ I. Unsere Ergebnisse lassen jedoch hoffen, dass eine Therapie, die auf dem kombinierten Einsatz von Typ II und Typ III Interferonen basiert, nicht nur effektiver sein könnte, sondern auch mit geringeren Dosen auskommt“, berichten die Forscher.
Da der therapeutische Einsatz von Interferonen nicht unproblematisch ist, bedeutet eine möglichst niedrige Dosierung eine Reduktion unerwünschter Nebenwirkungen. Zukünftige in vivo-Studien sollen helfen, diese neuen grundlegenden Erkenntnisse für die Weiterentwicklung potentieller Interferon-basierter Behandlungsansätze zu nutzen.
Unterstützt wurde die Forschungsarbeit vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Das Ministerium fördert die Nachwuchsgruppe „IMMUNOMOD“ von Dr. Konstantin Sparrer seit Sommer 2020 mit insgesamt 1,8 Millionen Euro. Drittmittel kamen auch von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG): aus dem DFG-Schwerpunktprogramm SPP 1923 „Innate Sensing and Restriction of Retroviruses“ sowie aus dem Sonderforschungsbereich 1279 „Nutzung des menschlichen Peptidoms zur Entwicklung neuer antimikrobieller und anti-Krebs Therapeutika“.



Grüne

Termine & Kino

weitere Termine
Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1
Nov 26

SPD: Untragbaren Händler von Ulmer Weihnachtsmarkt verweisen
Es sei nicht hinnehmbar, dass sich einer der Händler auf dem Ulmer Weihnachtsmarkt in der Öffentlichkeit...weiterlesen


Nov 16

Massive Verletzungen: 16-Jährige tot aufgefunden - Zwei Tatverdächtige in Haft
 Am Montagvormmittag teilten die Eltern einer 16-jährigen Jugendlichen bei der Polizeiinspektion...weiterlesen


Nov 29

Pkw schleudert gegen Linienbus: 19-jährige Autofahrerin kommt bei Unfall ums Leben
Zu einem Zusammenstoß zwischen einen Auto und einem Linienbus ist es am Montagmorgen gekommen. Bei dem...weiterlesen


Nov 18

Gefälschter PCR-Testnachweis fliegt auf
Am Mittwoch wollte ein Mann mit einem falschen PCR-Test an Vereinsaktivitäten teilnehmen. Das...weiterlesen


Nov 18

Männer sprechen Kinder an
Zwei Kinder sind am Mittwoch in Ulm und in Riedlingen von unbekannten Männern angesprochen worden. Die...weiterlesen


Nov 28

Auto überschlägt sich auf Autobahn: Unfallbeteiligte Corona-positiv
Zwei kaputte Autos, eine Leichtverletzte und eine erhöhte Infektionsgefahr waren die Folgen eines...weiterlesen


Nov 16

Messerstiche im Gesicht und Oberkörper: 16-Jährige stirbt an massiver äußerer Gewalteinwirkung
Im Zusammenhang mit dem schrecklichen, brutalen Tod einer 16-Jährigen in Memmingen sind die beiden...weiterlesen


Nov 18

Mehr Platz und Service: Impf-Teams ziehen in freies Ladenlokal im Blautal-Center in Ulm
Um die große Nachfrage nach Impfungen im Ulmer Blautal-Center besser befriedigen zu können, ist das...weiterlesen



Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1

 
© ulm-news.de, Nachrichten für Ulm und Umgebung   KONTAKT | FAQ | IMPRESSUM | DATENSCHUTZ nach oben