FSME: Aktivierungsmechanismus von Flaviviren identifiziert Eine Kooperation zwischen Forscher:innen am Zentrum für Virologie der Medizinischen Universität Wien und am Pasteur-Institut in Paris hat zu ungeahnten Einblicken in die atomaren Wechselwirkungen des Frühsommermeningoenzephalitis (FSME)-Virus in infizierten Zellen geführt. Insbesondere konnte ein neuer molekularer Schalter identifiziert werden, mit dessen Hilfe die Prozesse des Virus-Zusammenbaus, der Virus-Reifung und des Eindringens in neue Zellen gesteuert werden. Aufgrund ihrer nahen Verwandtschaft und strukturellen Homologie sind die am Modell des FSME-Virus gewonnenen Erkenntnisse für alle Flaviviren gültig, darunter mehrere bedeutende, durch Stechmücken übertragene Viren (z.B. Dengue-, Gelbfieber-, Zika-, Japanische-Enzephalitis- und West-Nil-Virus). Die Ergebnisse der Arbeit wurden aktuell in Nature Communications veröffentlicht.
ZitatUm sich in einer infizierten Zelle vermehren zu können, müssen Viren als stabiles Partikel zusammengebaut und freigesetzt werden. Beim Eindringen in neu zu infizierende Zellen hingegen müssen sie wieder zerfallen, um ihre genetische Information freisetzen zu können. Bei umhüllten Viren wie dem FSME-Virus basiert die Steuerung dieser einander entgegen gerichteten Prozesse auf der Fähigkeit der viralen Hüllproteine, ihre Struktur in verschiedenen Stadien der Virusvermehrung zu verändern und aktiviert zu werden. Dabei spielt bei Flaviviren der pH-Wert in verschiedenen zellulären Bereichen eine bedeutende Rolle.
Röntgenstrukturanalyse eines Hüllprotein-Komplexes Um die Mechanismen der pH-abhängigen Virus-Stabilisierung und -Aktivierung beim FSME-Virus aufzuklären, wurde ein Komplex des viralen Hüllproteins E mit einem zweiten Membranprotein (prM), das nur in unreifen Formen des Virus vorkommt und im Zuge der Virusreifung gespalten wird, künstlich hergestellt und bei saurem pH kristallisiert. Dabei wurde ein flexibles Sequenzelement (‚150-loop‘) im E-Protein identifiziert, das als molekularer Schalter fungiert und sich bei saurem pH wie ein Deckel mit Scharnier öffnet, aber bei neutralem pH wieder schließt. Dadurch übernimmt diese Struktur eine zentrale Funktion zur molekularen Steuerung der vom sauren pH abhängigen Prozesse beim Eindringen des Virus in die Zelle (die jedoch beim Ausschleusen verhindert werden müssen), was die Voraussetzung für einen erfolgreichen Infektionsprozess schafft.
Die Aufklärung der atomaren Struktur des nur in unreifen, nichtinfektiösen Viren vorhandenen prM-Proteins brachte dem Studienteam um Karin Stiasny und Franz X. Heinz am Zentrum für Virologie der Medizinischen Universität Wien und dem Strukturbiologen Felix A. Rey am Pasteur-Institut in Paris auch neue Erkenntnisse über die Evolution der Flaviviren. Durch Struktur-Homologie Analysen stellte sich nämlich heraus, dass sich dieses Protein bei allen Flaviviren von einem zellulären Chaperon (stark konserviertes Zellprotein) herleitet, dessen genetische Information im Zuge der Virusevolution durch horizontalen Gentransfer in jene des Virus aufgenommen wurde und dadurch die Evolution eines einzigartigen Mechanismus der Morphogenese und Infektiositäts-Aktivierung ermöglichte.
Die Erkenntnisse aus dieser Grundlagenforschung erweitern das molekulare Verständnis der Vermehrung bedeutender humanpathogener Viren und können zur Entwicklung antiviraler Strategien beitragen.
Höherer Stechanreiz Mit diesem Trick machen Viren den Menschen für Moskitos unwiderstehlich Manche Viren können dafür sorgen, dass sich der Körpergeruch des Menschen zum Lockmittel für Moskitos entwickelt. Die Mücken stechen in der Folge häufiger zu und beschleunigen dadurch die Ausbreitung des Virus selbst.
ZitatEs ist eine Allianz, die kein Mensch braucht. Wenn Viren und Moskitos kooperieren, verheißt das selten Gutes. Stechmücken spielen eine wichtige Rolle als Überträger verschiedener Infektionserreger. Aber nicht nur das. Ein Forscherteam der Tsinghua Universität in Peking berichtet nun davon, dass manche Viren, flapsig formuliert, eine Art Zaubertrick beherrschen. Sie sorgen dafür, dass Stechmücken den infizierten Menschen besonders gut riechen können. Das Resultat: Stiche. Viele, viele Stiche.
Wie das Forscherteam im Fachblatt "Cell" berichtet, sondern Menschen, die mit dem Zika- oder Denguevirus infiziert sind, einen Stoff ab, denn die Stechtiere besonders gern mögen. Verantwortlich für die Entwicklung sind demnach Bakterien, die sich auf Grund der Infektion mit sogenannten Flaviviren auf der Haut besonders gut vermehren können. Der Stoff, es handelt sich um Acetophenon, wirkt wie ein Lockmittel für die Moskitos.
Entkoppelte Stammbäume Erhöhtes Risiko durch Viren aufgrund von Gletscherschmelze Von Schmelzwasser verursachte Umweltveränderungen führen in einem arktischen See dazu, dass Viren öfter auf neue Wirte überspringen. Das zeigen genetische Analysen der Sedimente https://www.derstandard.de/story/2000140...ern-erhoeht-das
Forscher entdecken “Zombie-Viren” im sibirischen Eis Der Klimawandel könnte Viren zutage befördern, die dem Menschen komplett unbekannt sind. Diese Zombie-Viren sind problematisch.
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Forscher*innen konnten Tausende Jahre alte Viren aus dem sibirischen Permafrost wieder zum Leben erwecken. Das älteste davon ist geschätzte 48.500 Jahre alt, das “jüngste” hat immerhin 27.000 Jahre auf dem Buckel. Diese “Zombie-Viren” verharren wie tot im Eis, können aber wieder zum Leben erweckt werden, sobald sie aufgetaut sind. Ältestes wiederbelebtes Virus
Mit ihrer Entdeckung haben die Forscher*innen einen Rekord aufgestellt. Noch nie konnte ein knapp 50.000 Jahre altes, eingefrorenes Virus so weit wiederbelebt werden, dass es wieder potenziell infektiös wird. Es wurde Pandoravirus yedoma getauft, nach dem Permafrostboden, der vor allem in Ostsibirien, aber auch in Alaska und im Nordwesten Kanadas vorkommt.
Laut dem Mikrobiologen Jean-Marie Alempic, der das Team hinter der Arbeit leitet, könnten solche Zombie-Viren eine ernsthafte Bedrohung für die öffentliche Gesundheit darstellen. “Ein Viertel der nördlichen Hemisphäre ist von dauerhaft gefrorenem Boden bedeckt”, sagt der Wissenschaftler. “Aufgrund der Klimaerwärmung wird organisches Material frei, das bis zu einer Million Jahre alt ist.” Darunter könnten sich unzählige Viren befinden. Virus-Genom ist einzigartig
Das Genom des 50.000 Jahre alten Virus unterscheide sich außerdem von allem, was man von bisherigen Viren kennt. Im Falle einer Pandemie mit einem solchen Urvirus könnte die Menschheit vor ernsthaften Problemen stehen - und zwar egal, ob es Pflanzen, Tiere oder Menschen befällt.
Anders als bei anderen Pandemien seien nämlich keine verwandten Stränge bekannt, gegen die sich bereits Immunitäten gebildet haben. Eine Anpassung an das Virus oder die Entwicklung von Medikamente oder Impfungen ist daher äußerst aufwändig.
Forscher erwecken knapp 50.000 Jahre alte „Zombie-Viren“ zum Leben Forscher:innen aus Frankreich, Russland und Deutschland haben im sibirischen Permafrostboden Tausende Jahre alte Viren gefunden und sie zum Leben erweckt. Das älteste ist fast 50.000 Jahre alt — und potenziell infektiös. https://t3n.de/news/forscher-zombie-viren-leben-1516562/
ZitatDas Team hat demnach 13 neue Viren charakterisiert und wieder aktiviert, die aus sieben verschiedenen Proben sibirischen Permafrosts stammten. Ein Virus etwa wurde aus einer Probe wiederbelebt, die auf das Jahr 27.000 vor Christus datiert wird [...]
Studie mit geringem Nutzwert und potentiell hohem Schadenspotential, sollten bei derartigen Forschungen auch humanpathogene Viren versehentlich in Umlauf gelangen.