Viren erkennen und abwehren
Das Erbgut vieler Viren besteht aus Ribonukleinsäure, abgekürzt RNA. Diese virale RNA ist der menschlichen sehr ähnlich. Dennoch kann unser Immunsystem virales Erbgut von körpereigener RNA unterscheiden und somit Viren abwehren. Forscher des Universitätsklinikums Bonn sowie des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung haben nun herausgefunden, wie das funktioniert. Die Studie wird im renommierten Fachjournal „Immunity“ vorgestellt.
"Körpereigene RNA ist an ihrem Kopfende mit einer bestimmten chemischen Struktur markiert, der N1-2’O-Methyl-Gruppe“, erklärt Professor Dr. Gunther Hartmann, Direktor des Instituts für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie der Uni Bonn. Bei dem Erbgut von Viren fehlt diese Markierung. Anhand dieser Markierung, so fanden die Wissenschaftler heraus, wird Fremd- von körpereigener RNA unterschieden. Für die Erkennung zuständig ist ein RNA-Rezeptor in der Zelle: Wie bei einer Passkontrolle am Flughafen das Gesicht kontrolliert wird, überprüft RIG-I das Kopfende von RNAs. Ist die Markierung vorhanden, hält das Immunsystem still, bei Fehlen wird das Immunsystem alarmiert.
Wir konnten nun zeigen, dass die Markierung die korrekte Bindung von RNA an RIG-I verhindert“, erläutert Dr. Martin Schlee, Forschungsgruppenleiter am Institut für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie. „Körpereigene RNA kann RIG-I also nicht aktivieren – anders als Viren-RNA: Diese dockt an RIG-I an und löst so eine Immunreaktion aus.“ Bei dieser Immunantwort werden einerseits antivirale Mechanismen in der Zelle aktiviert. Zudem werden Nachbarzellen alarmiert und Immunzellen rekrutiert, die schließlich wie nach einer Impfung die Bildung eines Immungedächtnisses initiieren.
Manchen Viren gelingt es jedoch, diesen Immunmechanismus zu unterlaufen. So fügt etwa das Gelbfieber-Virus die N1-2’O-Methyl-Gruppe selbst in seine RNA ein und mogelt sich so durch die Passkontrolle. Die Forscher hoffen nun, diese Erkenntnis für die Entwicklung von neuen Medikamenten nutzen zu können, die diesen Tarnmechanismus angreifen.
Lesen Sie mehr in der vollständigen Pressemitteilung des Uniklinikums Bonn.
