Hepatitis C

Wie die Viren in die Leber gelangen

Mittlerweile kann eine Hepatitis C-Infektion gut mit antiviralen Medikamenten behandelt werden. Doch wie das Virus in die Leber eintritt, war bisher unklar. Dies konnte Dr. Gisa Gerold vom TWINCORE mithilfe einer ungewöhnlichen Analysemethode nun aufklären.

Dr. Gisa Gerold

Dr. Gisa Gerold entdeckte den Proteinkomplex, der dem Hepatitis C-Virus Einlass in die Leberzellen gewähren. | TWINCORE

Rezeptoren, über die Viren und auch alle anderen Stoffe in Zellen eintreten, sind meistens Teil eines größeren Komplexes. Ein wichtiger Rezeptor für den Eintritt des Hepatitis C-Virus in die Leberzelle ist CD81, Teil des sogenannten Tetraspanin Webs in der Membran der Leberzellen. An diesem Komplex bindet das Virus an die Leberzelle. Die bisher unbekannte Zusammensetzung dieses Komplexes konnte nun von Dr. Gisa Gerold vom Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung (TWINCORE) aufgeschlüsselt werden.

Dafür entwickelte die Biochemikerin eine neue Methode. Denn um den Viruseintritt zu verstehen, genügt es nicht, den Rezeptor CD81 isoliert zu betrachten. Es handelt sich um Proteinkomplexe, die mit ihrer Umgebung interagieren, wodurch auch die umliegenden Moleküle mit einbezogen werden müssen. Hierbei entdeckte sie auch, wie das Virus diesen Proteinkomplex ausnützt, um ins Innere der Zelle zu gelangen.

Hepatitis C Virus

Zwischen 200.000 und 500.000 Menschen in Deutschland sind mit dem Hepatitis C-Virus infiziert. Die Heilung kann gravierende Spätfolgen verhindern. Aktuelle Auswertungen des „Deutschen Hepatitis C-Registers“ zeigen, dass die Therapie der Erkrankung in Deutschland auf hohem Niveau erfolgt.

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Mehr als 33 Proteine bilden den CD81-Komplex. Je nachdem, welche Aufgabe erfüllt werden muss, tritt das entsprechende Protein in Aktion. „Die Proteine, mit denen CD81 in direktem Kontakt steht, wechseln je nach Situation und wir haben eine Methode entwickelt, diese ‚Kooperationspartner‘ von CD81 zu analysieren“, erläutert Gerold. Mit der neuen sogenannten Proteomanalyse erfasst sie nicht nur die an Prozessen beteiligten Proteine, sondern auch wie stark sie beteiligt sind.

Von 33 Proteinen ist bekannt, dass sie bei einem Virusangriff mit CD81 interagieren, doch von 30 aus dieser Gruppe war bisher unbekannt, ob sie eine Rolle für den Virusangriff spielen. Ein Protein nach dem anderen haben die Wissenschaftlerinnen entfernt und somit zwei wichtige identifiziert: calpain-5 (CAPN5) und Casitas B-lineage lymphoma proto-oncogene B (CBLB). „Damit haben wir jetzt nicht nur eine ‚Landkarte‘ aller Proteine, die am Viruseintritt beteiligt sind, sondern auch zwei Schlüsselproteine für den Viruseintritt identifiziert. Uns hat die Geschichte der Entwicklung der Hepatitis C-Medikamente gelehrt, dass Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung zur Entwicklung hochwirksamer Medikamente beitragen können“, schließt Gerold. (idw, red)

 

Literatur:

Bruening J, Banse P, Kahl S, Vondran FW, Kaderali L, Marinach C, Silvie O, Pietschmann T, Meissner F, Gerold G. (2018): Hepatitis C virus enters liver cells using the CD81 receptor complex proteins calpain-5 and CBLB. PLOS Pathogens.