Die Rolle von Glykanen für die durch das Glykoprotein O vermittelte Infektion des humanen Cytomegalievirus

• Antragstellerin: Dr. Cora Stegmann
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 419091726

Infektionen mit dem humanen Cytomegalievirus (HCMV) sind ein großes Problem für Schwangere, da sie, selbst bei vorhandener Immunität, zu schweren Erkrankungen des in utero infizierten Kindes führen können. Ein Grund für die unzureichende Wirkung des Immunschutzes könnte die geringe Antikörperantwort gegen das virale Glykoprotein O (gO) sein. Dieses Protein ist zwar nicht essentiell, beeinflusst aber im Komplex mit den Glykoproteinen gH und gL maßgeblich die Infektiosität der Viruspartikel. Bisher ist allerdings nur teilweise bekannt welche Mechanismen der gO vermittelten Infektion zugrunde liegen. Glykane machen mehr als 50% des Molekulargewichts von gO aus und könnten somit einen wichtigen Beitrag zur Infektion sowie zur Abwehr von Antikörpern leisten. Jedoch wurde die Rolle der Glykane an gO bisher nicht direkt adressiert. Ziel dieses Projektes ist es daher zu klären welche Rolle die Zuckerreste an gO für den Eintritt des Virus in Zielzellen spielen und ob diese Glykane dazu beitragen HCMV gegen Antikörper abzuschirmen um so deren Wirksamkeit einzuschränken. Um diese Fragen zu beantworten werden zunächst alle vorhergesagten Glykosylierungsstellen in gO systematisch einzeln entfernt. Auf diese Weise wird festgestellt, welche Glykane für die Komplexbildung mit gH und gL verzichtbar sind und somit entfernt werden können, ohne den Einbau des Proteins in das Virus zu beeinträchtigen. Auf der Basis dieser Daten wird ein Virus mit fehlender oder verringerter Glykosylierung generiert. Dieses Virus wird dann bezüglich seiner Fähigkeit an Zielzellen zu binden und in diese einzudringen charakterisiert. Mögliche zelluläre Interaktionspartner von gO beim Viruseintritt könnten Glykan-bindende Moleküle wie Lektine sein. Daher wird ein erst vor Kurzem entwickelter Microarray für die direkte und systematische Untersuchung möglicher Interaktionen von gO mit Lektinen verwendet. Um die Hypothese der gO-vermittelten Antikörperevasion zu testen, wird untersucht ob das Virus mit verringerter Glykosylierung von gO sensitiver gegenüber neutralisierenden Antikörpern ist und deren Bildung erhöht. Insgesamt wird dieses Projekt unser Verständnis für die Mechanismen des Eintritts von HCMV vergrößern und eventuell zur Entwicklung verbesserter Immunisierungsstrategien führen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Brent Ryckman, Ph.D.