Gezielter Kreuzspezies-Transfer von HIV-1 zu Felis catus-Zellen zur Untersuchung der Virus-Evolution

• Antragsteller: Professor Dr. Carsten Münk
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 577149819

Übertragungen von Lentiviren zwischen verschiedenen Arten sind selten und werden hauptsächlich zwischen eng verwandten Säugetierarten beobachtet. Nur wenige Studien haben die experimentelle Virusentwicklung nach Übertragung von Lentiviren zwischen verschiedenen Arten erforscht. Dieses Projekt zielt auf die Analyse der Evolution von Lentiviren nach der Übertragung auf eine neue Art ab, bei dem einige der typischen Restriktionsfaktoren fehlen (TRIM5α, MX2) oder entgegengewirkt werden (APOBEC3, SERINC5). Unsere Hypothese ist, daß erfolgreiche interspezies Lentiviren-Übertragungen von einem gewissen Maß an Virusvoranpassung an Abhängigkeits- und Restriktionsfaktoren oder einer reduzierten Expression zellulärer antiviraler Faktoren abhängen. In unseren Experimenten verwenden wir feline Zellsysteme, die natürlicherweise keine TRIM5alpha-Restriktion aufweisen und entkommen der APOBEC3-Inhibition, mit einem HIV-1, daß das FIV vif-Gen exprimiert. Da ein solcher Ansatz für eine HIV-1-Infektion in felinen Zellen nicht ausreichen würde, mußten wir das ENV-Rezeptor-Infektionsblockadeproblem lösen. Wir haben ein vollständiges HIV-1 erzeugt, das ein CD4-unabhängiges ENV verwendet, wodurch es nun feline Zellen infizieren kann. Um die genetische Anpassung von Lentiviren bei der Replikation in einer neuen Spezies zu verstehen, hat dieses Projekt drei Hauptziele: I) Zu beobachten, wie VIF-Proteine sich an neue APOBEC3-Restriktionsfaktoren anpassen können; II) zu analysieren welche evolutionären Veränderungen von CD4-unabhängigen Hüllproteinen auftreten können; und III) die Identifikation von neuen HIV-1-Restriktionsfaktoren. Da sich HIV-1 an menschliche Zellen angepaßt hat, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, neuartige antivirale Wege für HIV-1 in nicht-menschlichen Zellen zu identifizieren. Das Ziel hier ist es, ein neues Replikationshindernis für HIV-1 und eine mögliche virale Anpassung zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen