RNA-VIRT

RNA-VIRT: Sich verbreitende RNA-Viren und ihre Wechselwirkung mit dem menschlichen und tierischen Wirt

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Die Nachwuchsgruppe RNA-VIRT beschäftigt sich mit der wirtsabhängigen Pathogenese zoonotischer RNA-Viren am Beispiel der Flaviviren Frühsommer-Meningoenzephalitis-(FSME)-Virus und Japan Enzephalitis-(JE)-Virus.
Das Ziel ist es, molekulare Faktoren zu identifizieren, die sowohl den Wirtstropismus als auch die Pathogenese dieser Viren beeinflussen. Die erzielten Ergebnisse sollen neue Ansätze für prophylaktische und therapeutische Maßnahmen liefern.

Vorhabenbeschreibung und Arbeitsplan

Eine wichtige Eigenschaft zoonotischer Viren ist die differenzielle Pathogenese in verschiedenen Wirtstieren. Während manche Wirte (oft Menschen oder domestizierte Tierarten) symptomatisch und zum Teil schwer erkranken, entwickeln andere Tierarten trotz Empfänglichkeit für die virale Infektion keine oder nur leichte Krankheitssymptome. Eine bessere Kenntnis des Zusammenspiels von Antigenen, Virulenzfaktoren und immunologischen Reaktionen bei Tieren und Menschen ist entscheidend für eine bessere Erkennung und Interpretation von Wirtsreaktionen auf virale Infektionen. In den Teilprojekten der Nachwuchsgruppe RNA-VIRT sollen molekulare und immunregulierte Wirtsreaktionen in verschiedenen Wirten der Flavivirus-Infektion vergleichend analysiert werden, um Resistenzmechanismen in natürlichen Reservoirwirten zu identifizieren. Diese könnten zukünftig zur prophylaktischen und therapeutischen Anwendung auf andere Wirte übertragen werden.

Arbeitsplan
Die Anforderungen für Zelleintritt und Replikation in verschiedenen Wirten werden mit subgenomischen Replikon-basierten Systemen für FSME- und JE-Viren getestet. Dies umfasst die Bestimmung des Tropismus und Vergleiche von Zelladhäsion, Zelleintrittswegen sowie viraler Replikation und Genexpression in verschiedenen Wirtstieren. Virale Bindungsaffinitäten für bestimmte zelluläre Rezeptoren werden gemessen und wirtsspezifische Unterschiede in viraler Proteinexpression und -modifikation analysiert. Darüber hinaus werden Veränderungen in der zellulären Genexpression bestimmt, um Wirtszellfaktoren zu bestimmen, die selektiv in Flavivirusinfektionen verschiedener Wirte induziert oder herunterreguliert werden. Zudem sollen zum Vergleich der humoralen Immunantwort gegen FSME- und JE-Viren in verschiedenen Wirtsarten Antikörperprofile gegen ausgewählte virale Antigene erstellt und funktionelle Antikörpertests für die Messung von Antikörper-abhängigen zellulären und systemischen Immunantworten durchgeführt werden.
Das hier dargestellte Forschungsvorhaben dient der Entwicklung neuer wissenschaftlicher Konzepte zur Identifizierung prophylaktischer und therapeutischer Ansatzpunkte für zoonotische Infektionskrankheiten, speziell FSME- und JE-Viren. Der Ansatz und die Methoden, die in den Teilprojekten entwickelt werden, sind zudem generell auf andere virale Spezies und Familien übertragbar und könnten Teil eines Zoonose-Bereitschaftsprogramms für neue und sich verbreitende Viren werden.

Koordination

Dr. Imke Steffen
Institut für Physiologische Chemie / Research Center for Emerging Infections and Zoonoses
Tierärztliche Hochschule Hannover
E-Mail  imke.steffen(at)tiho-hannover.de
Tel.  +49-511-953-6112

Kooperationen über die Nachwuchsgruppe hinaus

Prof. Albert Osterhaus, Tierärztliche Hochschule Hannover
Prof. Ulrich Kalinke, Twincore, Hannover
Prof. Martin Groschup, Friedrich-Loeffler-Institut, Insel Riems

Weitere Kooperationspartner oder relevante Institutionen (DZGs, Zoonosenplattform, etc.)