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Projekt
Koordinationsfonds
Antragstellerin
Professorin Dr. Melanie Brinkmann
Fachliche Zuordnung
Virologie
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443644894
Die zelluläre Genexpression wird durch ein komplexes Netzwerk regulatorischer Faktoren gesteuert. Nukleär replizierende DNA-Viren etablieren typischerweise chronische Infektionen und sind für ihre eigene Genexpression auf dieses Netzwerk angewiesen. Gleichzeitig müssen sie zelluläre Regulationsmechanismen manipulieren, um ein günstiges Milieu zur Virusvermehrung oder zur langfristigen Erhaltung des viralen Genoms zu schaffen. In Abhängigkeit von Art und Erfolg solcher Manipulationsstrategien wird eine neue Infektion entweder produktiv, persistent oder abortiv verlaufen. Mit chronischen Infektionen assoziierte virale Reservoire können auf verschiedene Art und Weise etabliert werden. So kann durch kontinuierliche Replikation und Re-Infektion eine produktive Persistenz ermöglicht werden. Im Gegensatz dazu beruht die sogenannte nicht-produktive Persistenz auf der Etablierung bestimmter Zellpopulationen, in welchen keine oder eine nur sehr geringe Virusproduktion stattfindet. Beide Formen der Persistenz bedürfen spezifischer Mechanismen, um antivirale Wirtsantworten zu modulieren und virale Genexpressionsprogramme an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich das DEEP-DV Konsortium mit der Untersuchung von Strategien, mit Hilfe derer DNA-Viren während der Neuinfektion nukleäre Genexpressions-netzwerke manipulieren, umgehen oder ausnutzen, um die vor dem jeweiligen zellulären Hintergrund erforderlichen Bedürfnisse zur Etablierung oder Aufrechterhaltung einer chronischen Infektion zu befriedigen. Die zentrale Hypothese ist, dass solche Strategien in Abhängigkeit von der spezifischen Kernumgebung und dem Zustand der Wirtszelle stark variieren können. Darüber hinaus wird es jedoch gemeinsame und bislang noch nicht definierte Prinzipien geben, die über verschiedene DNA-Virus Spezies und Familien hinweg konserviert sind, zum Beispiel in Hinsicht auf die Ausnutzung oder Umgehung zellulärer Immunantworten und Repressor-Komplexe. Während solche Mechanismen normalerweise in einem einzigen viralen System untersucht werden, untersuchen die DEEP-DV Projekte verschiedene humanpathogene DNA-Viren aus den Familien der Herpes-, Polyoma- und Adenoviren. Da diese Viren über Jahrmillionen hinweg durch Ko-Evolution mit einem gemeinsamen Wirt geprägt wurden erwarten wir, dass die hier geplanten gemeinsamen Untersuchungen in besonderem Maße zur Aufzeigung oben genannter Prinzipien geeignet sind. DEEP-DV vereint Wissenschaftler mit ausgeprägter virologischer Expertise und einschlägiger Erfahrung in der Anwendung modernster experimenteller Methoden wie Genom- Transkriptom- und Epigenom-Analytik, RNP-Proteomik, Einzelzelltechnologien und Mikroskopierverfahren, und bioinformatischer Datenanalytik. Dieser Ansatz wird es uns ermöglichen, ein wesentlich verbessertes Verständnis der Kontrollmechanismen akuter und chronischer DNA-Virusinfektionen zu entwickeln, welches langfristig zur Entwicklung neuer Therapiestrategien beitragen kann.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
