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Medizin

HD-Aufnahmen des Zikavirus zeigen Ansatzpunkte für Therapien

Donnerstag, 28. Juni 2018

Dieses hochauflösende Bild zeigt die Struktur des Zika-Virus. Die drei Hüllglykoproteine (E) sind gelb, blau und rot gefärbt, Glykan ist grün gefärbt. /Sevvana et al.

West Lafayette/Indiana – Hochauflösende Bilder der Kryo-Elektronenmikroskopie zeigen, wo sich das Zikavirus von anderen Flaviviren unterscheidet. Die in Structure vorgestellten Ergebnisse könnten die Entwicklung eines Impfstoffs erleichtern (2018; doi: 10.1016/j.str.2018.05.006).

Die 52 verschiedenen Vertreter der Flaviviren können so unterschiedliche Erkran­kungen wie Gelbfieber, Dengue, Japanische Enzephalitis oder Zika-Fieber auslösen. Alle Viren haben die Form eines Ikosaeders, dessen Oberfläche aus 20 gleichseitigen Dreiecken besteht. Welche Zellen die Viren befallen, hängt jedoch weniger von der Gestalt des Virus ab als von den Molekülen auf seiner Oberfläche. Gelbfieber-Viren befallen Abwehrzellen, was einen tödlichen Zytokinsturm auslösen kann. Das Dengue-Virus nutzt bei einer Zweitinfektion die gegen ihn gerichteten Antikörper, um Blutzellen zu zerstören. Das Virus der japanischen Enzephalitis befällt dagegen Nervenzellen.

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Auch das Zikavirus ist neurovirulent, was bei Feten zu einer Entwicklungsstörung des Gehirns und bei Erwachsenen zum Guillain-Barré-Syndrom führen kann. Ein Team um Michael Rossmann von der Purdue University in West Lafayette hat jetzt die Kryo-Elektronenmikroskopie genutzt, um die für die Pathogenität verantwortliche Struktur zu identifizieren. 

Unterschiede zu anderen Flaviviren

Die Auflösung der Kryo-Elektronenmikroskopie liegt im Ångström-Bereich, wodurch die Elektronenwolken der einzelnen Atome sichtbar werden. Dies erlaubt Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der einzelnen Moleküle auf seiner Oberfläche. Die größten Unterschiede fanden die Forscher in der Glykolysierung, also der Auskleidung von Proteinen mit Kohlenhydraten. Auf der Oberfläche von Viren kann dies die Bindungs­eigenschaften beeinflussen. Rossmann hat einen „glycan loop“ auf dem Oberflächen­protein E (das aus drei unterschiedlichen Monomeren besteht) im Verdacht, für die Infektiosität verantwortlich zu sein. Hier gab es die größten Unterschiede zu den Flaviviren, die Dengue oder die Japanische Enzephalitis auslösen.

Die genaue Kenntnis der Oberflächenstruktur des Virus schafft im Allgemeinen gute Voraussetzungen für die Entwicklung von Impfstoffen, mit deren Hilfe der Körper Antikörper gegen Oberflächenmerkmale bilden kann.

© rme/aerzteblatt.de

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