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56 Institut für Virologie, Zentrum für Infektionsmedizin Abb. 1: Schematische Darstellung von SARS-CoV (links) und VSV (rechts). In der Mitte ist ein von VSV abgeleitetes Pseudovirus dargestellt, bei dem das G-Protein durch das Oberflächenprotein S des SARS-CoV ersetzt ist Viruspartikel als deutlich sichtbaren Kranz umgeben und zum Namen „Coronaviren“ führten. Das S-Protein ist das Hauptziel der Immunantwort und hat wichtige Funktionen für die Interaktion des Virus mit der Zelle. Es bewirkt die Bindung des Viruspartikels an den zellulären Rezeptor, ACE2 beim SARS-CoV, und die darauffolgende Fusion mit der Zielzelle. Von einer Reihe von Fledermausviren kennt man die Genom- Sequenz, aber sie liegen nicht als vermehrungsfähige Viren vor. Um die Rezeptor-Interaktion des S-Proteins dieser Viren zu untersuchen, wird das S-Protein in Fremdviren überführt. Für diesen Zweck kommt z. B. das Virus der vesikulären Stomatitis (VSV) in Frage. Dieses Virus verfügt auf der Oberfläche nur über ein einziges Protein, das G-Protein, mit dem VSV in die Zielzellen eindringen kann (Abb. 1). Das G-Protein verfügt nämlich über eine Rezeptor-bindende Aktivität, mit deren Hilfe VSV-Partikel an die Zelle gebunden werden, und über eine fusionierende Aktivität, die zur Verschmelzung der Virusmembran mit der Zellmembran führt. Für die Pseudoviren benutzt man eine Deletionsmutante von VSV, der das G-Gen fehlt. Diese Mutante kann also lediglich „nackte“ Viren erzeugen, die auf der Oberfläche kein G-Protein enthalten und somit keine Zellen inzifizierten können. Wird aber etwa durch Transfektion der betreffenden Zellen ein anderes Virusglykoprotein, etwa das S- Protein eines Coronavirus, angeboten, so wird dieses Protein in die Membran des VSV-Partikels eingebaut (Abb. 1). Durch die Rezeptor-bindende und fusionierende Eigenschaft des S-Proteins kann die VSV-Mutante neue Zellen infizieren. Allerdings endet die Infektionskette sofort, wenn Zellen infiziert werden, die kein passendes Protein bereithalten. Aus diesem Grund sind für Arbeiten mit den Pseudoviren geringere Sicherheitsvorkeh- Autor Prof. Dr. Georg Herrler Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover - Zoonosen rungen erforderlich als beim Umgang mit dem SARS-Coronavirus. Mit diesem System kann man in Labors der Sicherheitsstufe S2 die Rolle des S-Proteins beim Einleiten einer Infektion untersuchen. Auf diese Weise wird untersucht werden, ob das Fledermausvirus ACE2 oder ein anderes Protein als zellulären Rezeptor nutzt. Nach der Aufklärung des Rezeptors kann man sich der Frage zuwenden, wieviele Mutationsschritte für einen Wirtswechsel von der Fledermaus zur Zibetkatze erforderlich sind. Mit diesen Informationen wird man zu verstehen lernen, welche Fitness-Täler das SARS-Coronavirus durchlaufen muss, um sich an neue Wirte anzupassen. Professor für Molekulare Virologie im Zentrum für Infektionsmedizin, Institut für Virologie Forschungsschwerpunkte: Virusinfektionen des Respirations- und Darmtrakts, Infektion polarisierter Epithelzellen, Virus-Rezeptor-Interaktionen, Transport und Funktion viraler Oberflächenproteine
Metacam® Ingelvac® Metacam® Ingelvac® Ingelvac® Enterisol® Voren® Bisolvon® Benester- PRRS MLV M.hyo Ileitis mycin® Ingel- Mamyzin® Mamycin® ABCD Bovikalc® Diakur® Canosan® Vetmedin® Sputo- Vetmedin® Sputo- Insol® Equitop® lysin® Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH • 55216 Ingelheim/Rhein • Telefon 01803 /660660 • vetservice@ing.boehringer-ingelheim.com Venti Plus® Venti Pulmin® Buscopan®
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