Autophagie in Zellen bei der Infektion mit Alphaviren (Semliki-Forest-Virus, Chikungunya-Virus)

• Antragsteller: Dr. Bastian Thaa
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 248331777

Autophagie ist ein essenzieller Wiederverwertungsprozess in jeder lebenden Zelle. Autophagie findet beständig statt, wird aber unter Stress-Bedingungen verstärkt und hilft der Zelle außerdem bei der Verteidigung gegen Krankheitserreger wie Viren. Manche Viren können Autophagie-Prozesse umgehen oder sie sogar zu ihrem eigenen Vorteil ausnutzen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind aber noch nicht gut verstanden.Eine Reihe von Viren verhindert anscheinend den Abbau der Autophagie-Kompartimente, der sogenannten Autophagosomen. Dies wurde für wichtige Krankheitserreger wie das Influenzavirus sowie für Modellviren wie das Semliki-Forest-Virus (SFV) ermittelt. SFV gehört zur Gattung der Alphaviren, gemeinsam mit dem eng verwandten, hochpathogenen Chikungunya-Virus (CHIKV), dem Verursacher einer sehr schmerzvollen, gefährlichen Fiebererkrankung.Dieses Projekt zielt darauf ab, mittels zellbiologischer, mikroskopischer und biochemischer Methoden die molekularen Mechanismen zu identifizieren, über die diese Alphaviren die Autophagie in infizierten Zellen beeinflussen. Zunächst wird der Schwerpunkt auf dem etablierten Modellvirus SFV liegen, anschließend sollen die Ergebnisse auf das pathogene CHIKV übertragen werden. Es soll ermittelt werden, wie diese Viren die Anreicherung von Autophagosomen verursachen. Im Besonderen wird untersucht werden, welche viralen Proteine benötigt werden und welche zellulären Faktoren beteiligt sind. Für SFV wurde herausgefunden, dass die Oberflächen-Glykoproteine des Virus vorhanden sein müssen, aber es ist unklar, welche davon notwendig sind und über welchen Mechanismus sie auf die Autophagie wirken. Weiterhin wird erforscht werden, wie das Virus in die Einleitung der Autophagie eingreift, die durch den wesentlichen Mittler mTOR reguliert wird.Die Ergebnisse dieses Projekts werden einige mechanistische Prinzipien der Autophagie bei der Infektion von Zellen mit Alphaviren aufdecken. Dies wird ein tieferes Verständnis der Wechselwirkung zwischen Viren und Zellen bei der Autophagie-Regulation schaffen und könnte mögliche Angriffspunkte für ein therapeutisches Eingreifen aufzeichnen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweden
• Gastgeber: Gerald McInerney, Ph.D.