Eine internationale Studie untersucht, wie menschliche Zellen auf virale Angriffe reagieren. Die Forschung zeigt, dass Viren wie das Herpes-simplex-Virus 1 und Grippeviren die Transkriptionstermination blockieren. Dies führt zur Bildung unnatürlich langer RNA-Moleküle, die nicht in Proteine übersetzt werden können und die antivirale Abwehr unterdrücken. Diese Entdeckung könnte weitreichende therapeutische Strategien ermöglichen, um die Immunabwehr zu stärken und Krankheiten wie Krebs zu behandeln.
Das Forschungsteam, das in dieser Studie involviert ist, stammt aus verschiedenen Städten, darunter Philadelphia, Charlestown, Chengdu und Hannover. Diese Zusammenarbeit hat entscheidend dazu beigetragen, das Verständnis über virale Infektionen und ihre Auswirkungen auf unsere Zellen zu erweitern.
Mechanismen der Virusabwehr
Die übermäßig langen RNA-Moleküle, die in den Zellen entstehen, bilden sogenannte linksdrehende Doppelstränge (Z-RNAs). Diese werden von dem Protein ZBP1 erkannt. Z-RNAs entstehen in Bereichen des Genoms, die von früheren Virusinfektionen stammen. Die Evolution hat es ermöglicht, dass diese virale Sabotage in eine effektive Abwehrstrategie umgewandelt wurde.
Wenn die Zellen derartige Störungen bemerken, erkennen sie das Alarmsignal und aktivieren ein Selbstzerstörungsprogramm. Dieses Programm, das sogenannten regulierte Zellsterben umfasst, ist entscheidend, um die Virusvermehrung zu stoppen. ZBP1 spielt dabei eine zentrale Rolle, da es sowohl Z-DNA als auch Z-RNA erkennt und verschiedene Formen des Zelltods wie Apoptose und Pyroptose induziert.
Relevanz über Virusinfektionen hinaus
Die Bedeutung dieser Erkenntnisse geht jedoch über die Bekämpfung von Viren hinaus. Sie bieten auch neue Perspektiven für die Behandlung von Autoimmunerkrankungen und die Verbesserung von Impfstoffen sowie Krebsimmuntherapien. Die Aktivierung von ZBP1 kann auch durch verschiedene Viren wie MCMV, HSV-1 und Influenza-A-Viren (IAV) ausgelöst werden, wodurch sich weitere Möglichkeiten zur Erforschung der Immunantworten eröffnen.
Im Rahmen des DFG-Graduiertenkollegs ACME werden die Forschungen zu diesen Mechanismen bis April 2026 fortgeführt. Dabei wird untersucht, inwiefern ZBP1 die Immunsensorik und Immunantwort bei viralen Infektionen beeinflusst und welchem Einfluss es auf die Entstehung von Entzündungen hat.
Die Koordination zwischen angeborenen und adaptiven Immunreaktionen ist essenziell für eine effektive Bekämpfung von Krankheitserregern. Die angeborene Immunität greift in den frühen Phase der Infektion ein, während die adaptive Antwort aktiviert wird, wenn die angeborene Immunität nicht ausreicht. In diesem Prozess sind auch angeborene lymphatische Zellen (ILCs) von großer Bedeutung, da sie schnell auf Pathogene reagieren und im Zusammenspiel mit T-Zellen und B-Zellen die Immunantwort steuern.
Diese Erkenntnisse zur Immunantwort sind entscheidend, um sowohl akute als auch chronische Infektionen zu bekämpfen. Auch die Aufrechterhaltung des immunologischen Gedächtnisses spielt eine zentrale Rolle, um langfristigen Schutz gegen wiederkehrende Krankheitserreger zu bieten.
