Dem Virulenzfaktor von H5N1 auf der Spur

Weshalb verlaufen gut die Hälfte aller Infektionen mit H5N1-Influenza beim Menschen tödlich? Diese hohe Mortalität hat auch mit der Virulenz des Erregers zu tun. Eine Arbeit in der gestrigen Ausgabe des Science findet Antworten auf diese Fragen.

In der Regel sind es mehrere Gene welche die Virulenz von Viren verändern. So auch beim Influenza-Erreger, wo sowohl das Hämagglutinin, die virale protease und das non-strukutale Gen NS1 bekannte Virulenzfaktoren sind. Das NS1-Genprodukt wird nicht im Virus eingebaut. Es hat eine Funktion in der Virus-infektion indem es Interkationen zwischen RNA und Proteinen hemmt. Diese Interaktion hemmt die normale Immunantwort mit Interferon-beta. Dieses Interferon bildet vermutlich die wichtigste Abwehrfunktion gegen Influenza-Viren.

Gut bekannt ist auch die Mutation im Hämagluttinin der Hoch-pathogenen H5 und H7 Influenza Viren. Das Hämagglutinin muss durch eine Protease der Wirtszelle gespalten werden. Diese Mutation führt dazu, dass das Hämagglutinin von ubiquitären Proteasen in jeder beliebigen Zelle gespalten werden kann. Damit sind die Hochpathogenen Viren in der Lage, jedes Organ (nicht nur den Respirationstrakt) zu befallen.

Obenauer et al. haben nun noch einen weiteren wichtigen Virulenzfaktor identifiziert.  Durch Sequenzvergleiche von Dutzenden von Viren fanden Sie einen neuen Virulenzfaktor im NS1-Gen. Es handelt sich um eine kurze Aminosäurensequenz (Glu-Ser-Glu-Val). Diese Sequenz bindet an eine sogenannte PDZ-Region von zahlreichen humanen Proteine. Proteine mit solchen PDZ-Regionen werden bei zahlreichen Signalübertragungen in der Zellen benötigt. Diese Signalübertragung wird offenbar gehemmt durch eine Bindung mit der virulenten Form des NS1-Genproduktes.

Quelle:
Obenauer et al, Science, 2006;311:1576
Editorial von Robert M. Krug, Science 2006 311:1562