SFB 1021:  RNA-Viren: Metabolismus viraler RNA, Immunantwort der Wirtszellen und virale Pathogenese

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2024
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 197785619

Virusinfektionen sind nach wie vor eine große Bedrohung für die Gesundheit von Mensch und Tier. Sie haben enorme Auswirkungen auf die globale Wirtschaft und sind für einen erheblichen Teil der weltweiten Gesundheitskosten verantwortlich. RNA-Viren sind von besonderem Interesse, da ihrer Replikationsmaschinerie weitestgehend eine Korrekturfunktion fehlt und dies zur Entstehung neuer pathogener Varianten führen kann, die effizient auf neue Wirte übertragen werden und dort replizieren. Ein prominentes Beispiel für dieses Phänomen ist die aktuelle COVID-19-Pandemie, die durch SARS-CoV-2, ein RNA-Virus aus der Familie der Coronaviridae, verursacht wird. Der SFB 1021 erforscht RNA-Viren aus verschiedenen Virusfamilien, darunter auch hochpathogene (oft zoonotische) Viren, die z.B. hämorrhagisches Fieber, Enzephalitis oder akutes Atemnotsyndrom verursachen. Die Forschungsarbeiten im SFB 1021 werden in drei Projektbereichen durchgeführt: (i) Synthese und Metabolismus viraler RNA, (ii) virale Faktoren, die die Pathogenität von RNA-Viren bestimmen, und (iii) zelluläre Antworten auf RNA-Virusinfektionen und virale Faktoren, die diesen zellulären Antworten direkt entgegenwirken oder den Viren helfen ihnen zu entgehen. Die geplanten Studien basieren auf der umfangreichen RNA-Virus-Expertise, dieses Konsortiums, einschließlich der Verfügbarkeit, Generierung und Verwendung genetisch eng verwandter Viren oder nahezu identischer Varianten desselben Virus (Pathotypen) mit grundlegend unterschiedlichen pathogenen Eigenschaften in spezifischen Wirten. Der SFB 1021 setzt eine breite Palette moderner Methoden und Technologien (einschließlich Genomik- und Proteomik-Analysen) ein, um RNA-Viren zu untersuchen und neue Erkenntnisse über grundlegende Aspekte der RNA-Virusreplikation zu erhalten. Ferner werden die vielfältigen und dynamischen Wechselwirkungen viraler Faktoren mit zellulären Signalwegen untersucht, sowie regulatorische Netzwerke, die an der Schnittstelle zwischen Virus und Wirt wirken und die Pathogenität von RNA-Viren bei Mensch und Tier bestimmen. Um diese Ziele zu erreichen, verfolgt der SFB 1021 einen multidisziplinären Ansatz, der Forscherinnen und Forscher mit einer hochgradig komplementären Kombination aus technischen Fähigkeiten und wissenschaftlicher Expertise in den Bereichen RNA-Virologie, Zellbiologie, Biochemie, Allergologie, pharmazeutische Wissenschaften und Pharmakologie zusammenbringt.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

• A01 - Replikation großer RNA-Virus-Genome: Schlüsselenzyme und -mechanismen (Teilprojektleiter Ziebuhr, John )
• A02 - Mechanismus und Regulation der Ebola Virus RNA Synthese (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Becker, Stephan ;  Biedenkopf, Nadine ;  Hartmann, Roland K. )
• A03 - Steuerung der Hepatitis C Virus Replikation durch virale und zelluläre Faktoren (Teilprojektleiter Niepmann, Michael )
• A05 - Intrazelluläre Organisation der Ebola-Virus RNA Synthese; Bildung, Reifung und Transport des viralen RNP Komplexes (Teilprojektleiter Becker, Stephan )
• B04 - Nipahvirus-Replikation in respiratorischen Epithelzellen (Teilprojektleiterin Maisner, Andrea Susanne )
• B05 - Lassavirus: Wirtszelltropismus und molekulare Pathogenese (Teilprojektleiter Strecker, Thomas )
• B06 - Funktioneller Vergleich der NSs-Virulenzfaktoren verschiedener Phleboviren (Teilprojektleiter Weber, Friedemann )
• B07 - Die Protease-Spezifität des Influenzavirus Hämagglutinins und Coronavirus Spike-Proteins mit monobasischer Spaltstelle: zugrunde liegende molekulare Mechanismen und involvierte Wirtsproteasen (Teilprojektleiterin Böttcher-Friebertshäuser, Eva )
• B08 - Untersuchung struktureller und funktioneller Faktoren für Viruseintritt und Replikation der Hepatitis-D- und Hepatitis-B-Viren in der Ko-Infektion (Teilprojektleiter Geyer, Joachim ;  Glebe, Dieter )
• B10 - Funktion von lipid droplets in der Replikation und Pathogenese neurotroper Flaviviren (Teilprojektleiterin Herker, Eva )
• B11 - Molekulare Grundlagen der Virulenz von Flügeldeformationsvirus-Infektionen bei Honigbienen (Teilprojektleiter Lamp, Benjamin )
• B12 - Mechanistische Untersuchungen zur Morbillivirus-assoziierten Immunsuppression und antiviralen Immunantworten gegen diese Viren (Teilprojektleiter Pfaller, Christian ;  Sawatsky, Bevan )
• C02 - Die Regulation des RNA Metabolismus, der Translation und der Protein Degradationswege in der Wirtsantwort bei CoV Infektionen (Teilprojektleiter Kracht, Michael )
• C04 - RNA-Viren induzieren eine protektive heterologe Immunantwort gegenüber Atopie und Asthma (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Renz, Harald ;  Skevaki, Chrysanthi )
• C05 - Bedeutung von Virus- und Wirtsfaktoren im Lungenschaden und bei epithelialer Reparatur nach schwerer Influenza Virus Pneumonie (Teilprojektleiterin Herold, Ph.D., Susanne Valerie )
• Z01 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiter Becker, Stephan )
• Z02 - Zentrale Einrichtung für Virusgenomik und Wirtstranskriptomik (Teilprojektleiter Chakraborty, Trinad ;  Hain, Torsten ;  Wilhelm, Jochen )
• Z03 - Zentrale Einrichtung für (quantitative) Proteom Analysen von RNA Virus infizierten Zellen (Teilprojektleiter Kracht, Michael ;  Linne, Ph.D., Uwe )

Abgeschlossene Projekte

• A04 - Rolle der RNA Modifikationen 2'-O-Methylierung und N6-Methyladenosin in viraler Pathogenität (Teilprojektleiter Bauer, Stefan )
• B01 - Pathogenese der felinen infektiösen Peritonitis (Teilprojektleiter Tekes, Gergely ;  Thiel, Heinz-Jürgen ;  Ziebuhr, John )
• B02 - Rolle der Rezeptorspezifität und Membranfusions-Aktivität von Influenzaviren auf Wirtsspektrum, Zelltropismus und Pathogenität (Teilprojektleiter Bauer, Stefan ;  Matrosovich, Ph.D., Mikhail )
• B03 - Die Adaptation von Marburg Virus and Nagetiere als Modell für virale Pathogenese unter besonderer Berücksichtigung des Mononukleären Phagozytotischen Systems (Teilprojektleiter Becker, Stephan )
• B09 - Intra- und Inter-Host Dynamik und genetische Plastizität von Morbilliviren (Teilprojektleiterin von Messling, Veronika )
• C01 - Der Einfluss der Influenza Virus Genomvariabilität auf Kinasenetzwerke der Wirtszelle und die antivirale Antwort (Teilprojektleiter Pleschka, Stephan ;  Schmitz, M. Lienhard )

• Antragstellende Institution: Philipps-Universität Marburg
• Beteiligte Hochschule: Justus-Liebig-Universität Gießen
• Beteiligte Institution: Paul-Ehrlich-Institut; Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel
• Sprecher: Professor Dr. Stephan Becker