Zell-Zell Interaktion und subzelluläre Proteindynamik bei der Kontakt-abhängigen Übertragung von Retroviren

• Antragsteller: Dr. Xaver Sewald
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 357914497

Retroviren können sich kontaktabhängig von Zelle zu Zelle ausbreiten. Die Zellen übertragen dabei retrovirale Partikel über enge Zellkontakte zu benachbarten, nicht-infizierten Zellen. Das Konzept der kontaktabhängigen Zell-Zell Übertragung von Retroviren basiert auf in vitro Experimenten, in denen infizierte Zellen Viruspartikel über langlebige Kontakte auf nicht-infizierte Zellen transferieren. Die Übertragung kann dabei, wie in Zellkultur-Experimenten gezeigt, Restriktionsfaktoren der Wirtszelle und neutralisierende Antikörper überwinden und trägt dadurch möglicherweise zur Pathogenität von Retroviren bei. Neuere Studien, einschließlich eigener Arbeiten, bestätigen eine Rolle der Zellkontakt-abhängigen Übertragung von Retroviren bei der Ausbreitung in vivo. Die Intravitalmikroskopie ermöglichte die visuelle Darstellung infizierter Zellen und Retroviren in lymphatischen Gewebe lebender Tiere und bestätigte dabei den Transfer viraler Partikel über langlebige Zellkontakte in vivo. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es nun, mehr über den Mechanismus der Zell-Zell Übertragung von Retroviren herauszufinden. Anhand des Modell-Retrovirus Murines Leukämievirus (MLV) wird die Ausbreitung von Retroviren zwischen primären Leukozyten in vitro und in vivo untersucht. Die subzelluläre Dynamik viraler und zellulärer Proteine wird über den Verlauf des kontaktabhängigen Transfers von MLV analysiert. Die Untersuchungen einzelner Zellpaare mittels Lebendzell-Mikroskopie werden unbekannte Details der Zell-Zell Interaktionen während der Ausbreitung von Retroviren offenlegen. Informationen über die Dynamik einzelner Zellpaare mittels bildgebender Verfahren, kombiniert mit Genexpressionsanalysen von Einzelzellen werden den molekularen Mechanismus der Zell-Zell Übertragung von Retroviren aufdecken. Die wichtigsten Erkenntnisse werden im weiteren Verlauf im Tiermodel unter physiologischen Bedingungen untersucht. Die gewonnenen Einblicke werden zur Entwicklung neuer Strategien beitragen um die Ausbreitung retroviraler Infektionen zu verhindern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen