Kriterien des Norovirus Wirts- und Zelltropismus
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die zur Familie der Caliciviren gehörenden Noroviren sind für einen Großteil der Gastroenteritis Erkrankungen bei Mensch und Tier verantwortlich. Trotz eines großen Wirtsspektrums konnten bisher keine zoonotischen Übertragungen des Viruses außerhalb des Labors bestätigt werden. Insgesamt gelten Noroviren daher als hoch speziesspezifisch. Kriterien des Wirts und Zelltropismus waren zum Zeitpunkt dieses Projektes nicht bekannt und murine Noroviren (MNV) waren die einzigen Noroviren, die effizient in Zellkultur angezüchtet werden konnten. Ein Ziel dieses Projekts war es essenzielle Wirtsfaktoren mittels ligand-based receptor capture (LRC) zu identifizieren und zu charakterisieren. Dieser Teil des Projektes konnte nur als proof-of-principle abgeschlossen werden. Hierbei konnte nur der bereits bekannte zelluläre Rezeptor des feline Calicivirus (FCV) mit Hilfe von LRC erfolgreich verifiziert werden, ein analoges Experiment mit dem murinem Norovirus MNV-1 hingegen war nicht erfolgreich und der zelluläre Rezeptor CD300LF wurde später von Orchard et al. 2016 beschrieben. Untersuchungen zur Biologie humanen Noroviren (HuNoV) waren aufgrund des Fehlens eines robusten Zellkultursystems bzw. eines etablierten Kleintiermodels zu Beginn dieser Untersuchungen stark eingeschränkt. So konnten HuNoV bisher nur in Groß-Tier Modellen wie z.B. Chimpansen, gnotobiotischen Schweinen und Kälbern, sowie einem Mausmodel mit kompromittiertem Immunsystem angezüchtet werden. In Kollaboration mit Joana Rocha Pereira der Universität Leuven ist es uns gelungen humane Noroviren im Zebrafisch Model Danio rerio mittels Mikroinjektion auch in Lübeck anzuzüchten. Zwei Tage alte Zebrafisch Larven wurden hierbei robust mittels Mikroinjektion mit humanen Noroviren aus Stuhlsuspension infiziert. Eine effiziente Virusvermehrung konnte mittels RealTime PCR 2 - 3 Tage nach Infektion nachgewiesen werden. Des weiteren konnte gezeigt werden, dass das System bestens geeignet ist den antiviralen Effekt und Toxizität kleiner Moleküle zu untersuchen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Open Sesame: New Keys to Unlocking the Gate to Norovirus Infection. Cell Host Microbe. 2018 Oct 10;24(4):463-465
Lingemann M, Taube S
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Infection of zebrafish larvae with human norovirus and evaluation of the in vivo efficacy of small-molecule inhibitors. Nat Protoc. 2021 Apr;16(4):1830-1849
Van Dycke J, Cuvry A, Knickmann J, Ny A, Rakers S, Taube S, de Witte P, Neyts J, Rocha-Pereira J
