Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Life Sciences> Zell- und Mikrobiologie>

Zellen reagieren auf Virusinfektionen

VirologieWoher wissen Zellen, dass sie infiziert sind?

Wie reagieren Zellen auf die Infektion mit einem Virus wie beispielsweise HIV? Woran erkennen sie den Eindringling und welche Abwehrmechanismen setzen sie in Gang? Wie schützen sich alarmierte Zellen in ihrer Umgebung?

sep
sep
sep
sep
Prof. Dr. Oliver T. Fackler

Diese frühen, angeborenen Abwehrreaktionen des Körpers wird ab kommendem Jahr ein Konsortium von Wissenschaftlern aus ganz Deutschland unter Heidelberger Federführung fächerübergreifend erforschen: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat einen entsprechenden Antrag des Heidelberger Virologen Prof. Dr. Oliver T. Fackler bewilligt. Sie fördert das umfassende Forschungsvorhaben im Rahmen ihres Schwerpunktprogramms zunächst drei Jahre lang mit 6 Mio. Euro.

Insgesamt gehen deutschlandweit 18 neue Schwerpunktprogramme der DFG zu besonders aktuellen oder sich gerade bildenden Forschungsgebieten an den Start; die Themen wurden aus 87 eingereichten Konzepten ausgewählt. Noch in diesem Jahr können sich Forschergruppen mit entsprechender Spezialisierung und Expertise um eine Teilnahme an dem Konsortium bewerben.

Anzeige

Bei einer Vireninfektion haben sich im Körper verschiedene Abwehrstrategien entwickelt: Bemerken befallene Zellen die eingedrungenen Viren, produzieren sie bestimmte Botenstoffe. Diese dämmen in den bereits infizierten, insbesondere aber auch in bislang nicht befallenen Zellen im umliegenden Gewebe und dem Blut, die Vermehrung und Ausbreitung der Viren ein. Dieser Mechanismus der Erkennung von Infektionserregern ist gegen eine große Bandreite verschiedener Viren aktiv und wird als angeborene Immunantwort bezeichnet.

Etwas später setzt dann die gezielte Immunantwort ein: Andere Immunzellen bilden sogenannte Antikörper, Proteine, die passgenau und ausschließlich an den aktuellen Erreger binden und ihn so außer Gefecht setzen. Oder sie entwickeln die Fähigkeit, infizierte Zellen zu erkennen und zu zerstören. So verhindern sie effektiv eine weitere Ausbreitung der Erreger. Kommt es später wieder zu einer Infektion mit diesem Virus, erinnert sich das Immunsystem und kann dann schneller als beim Erstkontakt die passenden Antikörper liefern.

Über Mechanismen der angeborenen Immunität gegen Retroviren noch wenig bekannt
Mit der angeborenen Immunität steht gewissermaßen die erste Verteidigungslinie des Körpers im Fokus des neuen DFG-Schwerpunktprogrammes. Bereits zu diesem Zeitpunkt kann es sich entscheiden, ob das Immunsystem die Infektion unter Kontrolle bringen kann oder nicht, was z.B. bei einer Ansteckung mit dem Humanen Immundefizienz- bzw. HI-Virus der Fall ist. „Während über die Mechanismen der angeborenen Immunität für viele humanpathogene Viren wie Influenza-Virus oder Hepatitis-C-Virus schon viel bekannt ist, steht die Erforschung der entsprechenden Vorgänge für Retroviren wie HIV noch ganz am Anfang. Denn erst vor kurzem ist es gelungen, für Retroviren geeignete Zellkulturen und Tiermodelle zu entwickeln, um diese Mechanismen und ihre einzelnen Signalketten im Detail zu untersuchen", sagt Prof. Fackler, Leiter der Sektion Integrative Virologie am Zentrum für Infektiologie und Koordinator des neuen Konsortiums. „Es gibt in Deutschland sehr gut aufgestellte Labore und große Expertise in den Bereichen Immunologie und Retrovirologie. Nun gilt es, das vorhandene Fachwissen und Know-how zusammenzubringen und gemeinsam dieses neue Forschungsgebiet der angeborenen Immunität bei Retroviren zu erschließen."

Die Wissenschaftler werden sich bei ihren Arbeiten auf die Untergruppe der Retroviren mit ihrem prominentesten Vertreter HIV konzentrieren. Speziell das HI-Virus hat zahlreiche Gegenmaßnahmen entwickelt, die gezielte körpereigene Abwehr auf allen Ebenen zu blockieren. Mit der Zeit legt HIV das Immunsystem vollständig lahm, schließlich kommt es zur AIDS-Erkrankung mit verschiedenen Folgeinfektionen.

Die erste, angeborene Virenabwehr läuft aber anscheinend planmäßig an: Der Beginn der Infektion geht mit akuten Symptomen wie Abgeschlagenheit einher, die denen einer Erkältung ähneln. „Das ist die Wirkung verschiedener Botenstoffe wie Interferon, mit denen befallene Zellen das Immunsystem alarmieren. Sie sind also anfangs in der Lage, die Viren zu erkennen", so Fackler. „Allerdings scheint diese angeborene Immunreaktion uns nicht vor der Infektion zu schützen, so dass wir auch hier vermuten, dass HIV über Mechanismen verfügt, die Antwort zu entschärfen. Im Hinblick auf zukünftige Therapien und Impfungen ist es daher entscheidend, diese Abläufe und die Gegenmaßnahmen der Viren genauer unter die Lupe zu nehmen."

Kontakt:
Prof. Dr. Oliver T. Fackler
Zentrum für Infektiologie
Leiter der Sektion Integrative Virologie
E-Mail: oliver.fackler@med.uni-heidelberg.de

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Hirsch und Wildschweine

Versteckte Gefahr in Wild- und SchweinefleischGeschwächtes Immunsystem: Vorsicht bei Wild und bei Mett-Brötchen

Fälle von Hepatitis E nehmen in Deutschland zu. Eine Möglichkeit sich anzustecken, ist der Verzehr von rohem oder nicht durchgegartem Wild- und Schweinefleisch. Schwangere und Immungeschwächte sollten daher darauf verzichten.

…mehr
Mithilfe einer Zellfärbung können infizierte Karpfenzellen von nicht infizierten unterschieden werden.

VirologieRettet den Karpfen – mit Waschmittelenzymen

Forscher untersuchen, wie Karpfen vor einem gefährlichen Virus geschützt werden können und haben eine neue Art der Desinfektion gefunden.

…mehr
Eine Mineralschicht um die Viren macht diese infektiöser und gleichzeitig robuster.

VogelgrippeViren: robust und infektiös durch Mineralisierung

Die Vogelgrippe kann von Vögeln auf Menschen übertragen werden; eine Übertragung unter Menschen ist dagegen selten. Eine mögliche Erklärung dafür haben chinesische Forscher.

…mehr
Wissenschaftler zeigt Bildschirmdarstellung einer Genomanalyse

Risikoeinschätzung bei der GentherapieKomfortable Software für die Genomanalyse

Ein Werkzeug für die „Genom-Positionen-Analyse für riesige Datensätze“ entwickelt die TH Mittelhessen. 

…mehr
Eichhörnchen mit Pockenvirus-Läsionen (Bild: Gudrun Wibbelt, Leibniz-IZW)

Neue VirenartPockenvirus bedroht junge Eichhörnchen

Ein bisher unbekanntes Pockenvirus verursacht schwere Erkrankungen bei Europäischen Roten Eichhörnchen in Deutschland. Molekulargenetische Untersuchungen zeigen, dass es sich dabei um eine neue Art aus der Familie der Pockenviren handelt.

…mehr
Anzeige

Bildergalerien bei LABO online

Anzeige

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

Anzeige
Anzeige

Mediaberatung