{"id":356032,"date":"2022-02-21T13:39:52","date_gmt":"2022-02-21T12:39:52","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?post_type=selected&p=356032"},"modified":"2022-02-21T13:39:52","modified_gmt":"2022-02-21T12:39:52","slug":"kuenstliche-virus-partikel-zur-erforschung-des-coronavirus","status":"publish","type":"selected","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/selected\/kuenstliche-virus-partikel-zur-erforschung-des-coronavirus\/","title":{"rendered":"K\u00fcnstliche Virus-Partikel zur Erforschung des Coronavirus"},"content":{"rendered":"\n

Die Sars-CoV-2-Pandemie war und ist eines der gr\u00f6\u00dften globalen Gesundheitsprobleme. Die Pathogenese von Sars-CoV-2 und den molekularen Mechanismen hinter der Infektion vollst\u00e4ndig aufzukl\u00e4ren bietet gro\u00dfe Chancen zur \u00dcberwindung der Pandemi, so Max-Planck-Gesellschaft in einer Pressemeldung<\/a>. Das Wissen um virale Funktionen und den Wirt-Virus-Wechselwirkungen wird die Entwicklung zielgerichteter Therapien, Impfstoffe oder anderer vorbeugender Ma\u00dfnahmen erleichtern.<\/p>\n\n\n\n

Die Erforschung von Sars-CoV-2 im Labor ist jedoch mit vielen Herausforderungen verbunden. Dazu z\u00e4hlen unter anderem die erh\u00f6hten Sicherheitsanforderungen f\u00fcr Experimente. Es ist auch kritisch, einzelne Mechanismen w\u00e4hrend der Infektion separat betrachten zu k\u00f6nnen, um diese Prozesse besser zu verstehen.<\/p>\n\n\n\n

Entwicklung k\u00fcnstlicher Sars-CoV-2-Virionen<\/h3>\n\n\n\n

Forschende am Max-Planck-Institut f\u00fcr medizinische Forschung und ihre Kollaborationspartner nutzten ihre Expertise in der Synthetischen Biologie, um einige dieser Herausforderungen zu meistern. F\u00fcr ihre Studie entwickelten sie k\u00fcnstliche Sars-CoV-2-Virionen. Die Virionen haben eine \u00e4hnliche Struktur wie nat\u00fcrliche Viren, enthalten jedoch keine genetische Information. Daher k\u00f6nnen sie sicher verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eNoch wichtiger war f\u00fcr uns, da wir diese synthetischen Virionen von Grund auf neu bauen, dass wir ihre Zusammensetzung und Struktur genau bestimmen k\u00f6nnen. Das erm\u00f6glicht uns eine sehr systematische, schrittweise Untersuchung verschiedener Mechanismen\u201c, sagt Oskar Staufer, Erstautor der Publikation, ehemaliger Postdoc am Max-Planck-Institut und aktuell Postdoc an der Universit\u00e4t Oxford. Er sieht deshalb gro\u00dfes Potenzial in der Verwendung der synthetischen, virus\u00e4hnlichen Partikel in einer Vielzahl von Analyse- und Charakterisierungsexperimenten, auch \u00fcber die aktuelle Anwendung f\u00fcr Sars-CoV-2 hinaus.<\/p>\n\n\n\n

Faltmechanismus<\/h3>\n\n\n\n

In einem n\u00e4chsten Schritt verwendeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die k\u00fcnstlichen Virionen um die Wirkung von bestimmten Fetts\u00e4uren auf das Spike-Protein von Sars-CoV-2 zu untersuchen. Diese Fetts\u00e4uren werden bei jeder Entz\u00fcndung im K\u00f6rper freigesetzt und helfen, die Immunantwort und Heilungsprozesse zu steuern.<\/p>\n\n\n\n

Das Spike-Protein ist entscheidend f\u00fcr die Wirt-Virus-Interaktion. Einerseits nutzt das Virus das Spike-Protein, um an die ACE2-Rezeptoren der Wirtszellen zu binden. Dadurch kann das Virus mit der Wirtszelle verschmelzen und seine Erbinformation freisetzen. Andererseits k\u00f6nnen vom Wirt produzierte Antik\u00f6rper an das Spike-Protein binden und so das Virus als Angriffspunkt f\u00fcr das Immunsystem markieren.<\/p>\n\n\n\n

Strategien<\/h3>\n\n\n\n

Bisher war bekannt, dass das Spike-Protein eine bestimmte Region besitzt, in der Fetts\u00e4uren binden k\u00f6nnen. Die Funktion dieser Bindungstasche war jedoch noch unbekannt. Forschende des Max-Planck-Instituts f\u00fcr medizinische Forschung und Kollegen in Bristol nutzten nun die k\u00fcnstlichen Sars-CoV-2-Virionen, um genau diesen Mechanismus zu untersuchen. Sie zeigten, dass das Spike-Protein bei der Bindung einer Fetts\u00e4ure seine Form \u00e4ndert und sich \u201ezusammenfaltet\u201c. Dadurch ist eine Bindung an den ACE2-Rezeptor des Wirts nicht mehr m\u00f6glich und es k\u00f6nnen weniger Antik\u00f6rper an das Protein binden.<\/p>\n\n\n\n

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler k\u00f6nnen nun erforschen, warum dieser Faltmechanismus vom Virus verwendet wird, und feststellen, ob diese Informationen zur Entwicklung therapeutischer Strategien verwendet werden k\u00f6nnen. \u201eDurch das \u201eZusammenfalten\u201c des Spike-Proteins bei der Bindung von Fetts\u00e4uren wird das Virus f\u00fcr das Immunsystem weniger \u201esichtbar\u201c.<\/p>\n\n\n\n

Dies k\u00f6nnte ein Mechanismus sein, um eine Erkennung durch den Wirt und eine starke Immunantwort \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum zu vermeiden und die Effizienz der Infektion insgesamt zu erh\u00f6hen\u201c, sagt Oskar Staufer. Die Forschung steht hier erst am Anfang, aber die Verwendung k\u00fcnstlicher Virionen bietet eine neue M\u00f6glichkeit, die Funktion des Faltmechanismus aufzukl\u00e4ren. \u201eSolche Konzepte der Synthetischen Biologie auf ein Problem mit globaler Tragweite anzuwenden, ist wirklich spannend!\u201c, sagt Oskar Staufer.<\/p>\n\n\n\n

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