lnterferon-beta-synthetisierende Zellen in virusinfizierten Organen der Maus

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Stäheli
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245020675

Eine effiziente Virusabwehr ist nur möglich, wenn das Typ I Interferon (IFN-alpha/beta)-System des Wirts intakt ist. Unser Wissen bezüglich der Natur der Typ I IFN-produzierenden Zellen in virusinfizierten Organen ist zurzeit noch sehr beschränkt. Um diese Wissenslücke zu schließen, verwenden wir für unsere Experimente eine transgene Reportermaus, bei welcher die kodierende Sequenz des IFN-beta-Gens durch Firefly Luziferase ersetzt wurde. In dieser Reportermaus können IFN-beta-produzierende Zellen relativ einfach identifiziert werden, indem virusinfizierte Organe gleichzeitig mit Antikörpern gegen Luziferase und zelluläre Markerproteine gefärbt werden. Weiter lassen sich durch einfache Kreuzungen Tiere erzeugen, welche das Luziferase-Reporter-Gen lediglich in definierten Zelltypen exprimieren können. Mit diesen Systemen konnten wir kürzlich nachweisen, dass Astrozyten unerwartet potente Produzenten von IFN-beta im Gehirn von Mäusen darstellen, welche mit La Crosse Bunyaviren infiziert sind. Weiter konnten wir zeigen, das Influenzavirus-infizierte Makrophagen und Epithelzellen sehr gute IFN-beta-Produzenten darstellen, welche allerdings im Falle einer Infektion mit Wildtyp-Viren durch das viruskodierte NS1-Protein sehr effizient außer Gefecht gesetzt werden. Kürzlich stellten wir auch eine Variante unserer Reportermaus her, welche keine funktionellen Rezeptoren für Typ I IFN besitzt. Dieser Mausstamm stellt ein wichtiges neues Werkzeug dar, mit dessen Hilfe wir nun die Frage klären wollen, welche Zellen eine positive Signalrückkopplung (Priming) über den IFN-Rezeptor brauchen, um nach Virusinfektion eines Organs effizient Typ I IFN zu synthetisieren. Das hier beantragte Projekt weist zwei Hauptziele auf: (i) Wir möchten eine Hypothese verifzieren, welche im Zuge unserer Arbeiten mit La Crosse Virus entstand, die besagt, dass Astrozyten bei Infektionen des Gehirns mit unterschiedlichen Viren eine sehr wichtige Quelle von IFN-beta darstellen. Dazu wollen wir Infektionsstudien mit Theilers Maus-Enzephalitisvirus und Tollwutviren durchführen. (ii) Weiter möchten wir die verschiedenen Zelltypen in virusinfizierten Mäusen identifizieren, welche Typ I IFN entweder lediglich priming-abhängig oder aber auch ohne positive Signalrückkopplung synthetisieren können. Dazu werden wir Reportermäuse mit Thogotovirus oder einer Variante von Rift Valley Fiebervirus infizieren, welche beide in der Lage sind, große Mengen Typ I IFN sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von positiver Rückkopplung zu induzieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen