ArchivDeutsches Ärzteblatt4/2010Wie sich Epstein-Barr-Viren vermehren

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Wie sich Epstein-Barr-Viren vermehren

Dtsch Arztebl 2010; 107(4): A-120 / B-104 / C-104

EB

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LNSLNS Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums München haben einen entscheidenden Mechanismus im Vermehrungszyklus des Epstein-Barr-Virus (EBV) aufgeklärt. Ihnen gelang es, die Funktion eines Proteins zu identifizieren, das für die Vermehrung des potenziell onkogenen Virus eine Rolle spielt (PNAS Online-Publikation, doi: 10.1073/pnas.0911948107).

Nach der Infektion einer Zelle begibt sich das EBV in einen Ruhezustand. Unter bestimmten Umständen kann das Virus aktiv werden und löst dann das Wachstum von Tumoren aus. Besonders bei immungeschwächten Patienten kann das EBV seine Wirtszellen dazu bringen, sich unkontrolliert zu teilen – ein Tumor entsteht.

Die Ursachen für den Übergang vom Latenz- in den Aktivzustand waren bisher ungeklärt. „Wir haben nun die entscheidende Funktion des viralen BZLF1-Proteins identifiziert: Es aktiviert die Gene des EBV, die für die Vermehrung der Viruspartikel essenziell sind“, teilte Prof. Wolfgang Hammerschmidt mit.

Etwa 70 verschiedene Gene sind während der Ruhephase abgeschaltet, weil bestimmte DNA-Abschnitte chemisch modifiziert sind: Sie tragen Methylgruppen, die für den Zellapparat eine Art Stoppsignal darstellen, so dass die Information der Gene nicht in Proteine umgesetzt werden kann. „BZLF1 kann diese Methylierungsmuster auf der DNA aufspüren“, berichtet Markus Kalla als Erstautor der Studie. Mit seiner DNA-Bindedomäne binde das Protein gerade an die methylierte DNA-Sequenz. Eine zweite Domäne von BZLF1 sorge dann dafür, dass das Gen wieder aktiviert werde.

Bei der Virusvermehrung wird üblicherweise innerhalb der Zelle eine große Zahl neuer Partikel gebildet und freigesetzt (lytischer Zyklus). Nachteilig ist, dass das Immunsystem dadurch auf die Erreger aufmerksam gemacht wird. Das EBV nutzt eine andere Strategie: Das Virus infiziert die B-Zellen des Immunsystems und schleust zunächst sein Erbgut in deren Kern ein. Während die meisten Viren sofort ihren lytischen Vermehrungszyklus starten und dafür den Zellaparat zur Verdopplung des Erbguts sowie zur Herstellung wichtiger Strukturproteine aus den Genen nutzen, begnügt sich das EBV damit, lediglich ein paar Gene von der Zelle in Proteine verwandeln zu lassen.

Diese latenten Gene sorgen dafür, dass das EBV-Erbgut stabil im Zellkern verbleibt, während sich die Zelle selbst vermehrt. Diese scheinbar friedliche Koexistenz endet, wenn das Virus in die Vermehrungsphase übergeht oder ein Tumorwachstum auslöst. EB
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