Das Epstein-Barr-Virus (EBV) hindert infizierte Zellen mittels microRNAs daran, dass Warnsignale für das Immunsystem entstehen können.
Das Epstein-Barr-Virus (EBV) hindert infizierte Zellen daran, sich beim Immunsystem bemerkbar zu machen. Dafür produziert es kleine Moleküle, sogenannte microRNAs, die die entsprechenden Warnsignale gar nicht erst entstehen lassen. Diesen bisher unbekannten Mechanismus konnten Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München aufklären.
Das von den englischen Virologen Michael Epstein und Yvonne M. Barr beschriebene Epstein-Barr-Virus findet sich bei einem Großteil der Weltbevölkerung, wird aber zumeist vom Immunsystem in Schach gehalten. Trotzdem gelingt es dem Körper nicht, den Erreger gänzlich zu beseitigen. Warum das so ist, will das Wissenschaftlerteam um Prof. Wolfgang Hammerschmidt herausfinden. Er ist Leiter der Abteilung Genvektoren (AGV) am Helmholtz Zentrum München und Mitglied des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF).
microRNAs macht das Epstein-Barr-Virus für das Immunsystem unsichtbar
„Unsere aktuellen Arbeiten zeigen, dass das Virus die infizierte Zelle durch microRNAs davon abhält, das Immunsystem zu alarmieren“, fasst der Studienleiter die Erkenntnisse zusammen. Das Epstein-Barr-Virus nistet sich zumeist in B-Zellen ein, einer Klasse der weißen Blutkörperchen. Werden sie vom Epstein-Barr-Virus infiziert, bringt das Virus diese Zellen dazu, sich verstärkt zu vermehren, um immer mehr Viren zu produzieren. Die B-Zellen reagieren in der Regel mit einem Notruf an das Immunsystem: Auf ihrer Oberfläche präsentieren sie Teile des Virus und scheiden Entzündungsbotenstoffe aus, um die Immunzellen anzulocken.
„Genau diesen Hilferuf unterdrücken die vom Virus produzierten microRNAs nach der Infektion“, verdeutlicht AGV-Wissenschaftler Manuel Albanese. Sein Kollege Takanobu Tagawa ergänzt: „Die microRNAs lassen erst gar nicht zu, dass die dafür notwendigen Proteine in der Wirtszelle produziert werden.“ Die beiden Doktoranden teilen sich jeweils die Erstautorschaft an den beiden Publikationen in ‚Proceedings of the National Academy of Sciences‘ und im ‚Journal of Experimental Medicine‘.*
Neuer Ansatz auch für die Krebsforschung denkbar
Da das Epstein-Barr-Virus die Zellteilung der B-Zellen antreibt und auf diese Weise auch für Krebserkrankungen verantwortlich ist, überlegen die Forscher, wie sich die Erkenntnisse nun auch in der Krebsforschung anwenden lassen. „Der von uns gefundene Mechanismus führt dazu, dass Killer-T-Zellen und Helfer-T-Zellen untätig bleiben, obwohl die kranke Zelle ihnen gegenübersteht“, so Studienleiter Hammerschmidt.** „Wäre es möglich, diese Blockade auszuhebeln, wäre das ein interessanter Ansatz für Krebserkrankungen: Das Immunsystem könnte Tumore, die durch das Epstein-Barr-Virus ausgelöst werden, womöglich besser bekämpfen.“ Klinische Studien zu Wirkstoffen, die bestimmte microRNAs ausschalten, liefen aktuell bereits in anderen Zusammenhängen, so die Autoren.
Weitere Informationen
* microRNAs (miRNAs) sind nichtkodierende RNAs, die eine wichtige Rolle bei der Genregulation und insbesondere beim Stilllegen von Genen spielen. Im Allgemeinen weisen sie eine Größe von 21 bis 23 Nukleotiden auf, sind also sehr kurz – daher der Name.
** Killer-T-Zellen (auch CD8-T-Zellen genannt) können die infizierten Zellen zerstören und so die Vermehrung des Virus verhindern. Helfer-T-Zellen (auch CD4-T-Zellen genannt) unterstützen sie dabei und sorgen zudem für die Bildung von Antikörpern gegen das Virus.
Hintergrund: Bereits vor etwa einem Jahr hatten Wissenschaftler der Abteilung Genvektoren am Helmholtz Zentrum München einen weiteren Mechanismus entdeckt, den das Epstein-Barr-Virus nutzt, um sich in menschlichen Zellen zu verstecken. Hier spielte das Protein LMP2A eine entscheidende Rolle.
Original-Publikationen:
Tagawa, T. & Albanese, M. et al. (2016): Epstein-Barr Viral miRNAs Inhibit Antiviral CD4+ T Cell Responses Targeting IL-12 and Peptide Processing. Journal of Experimental Medicine, doi: 10.1084/jem.20160248
Albanese, M. & Tagawa, T. et al. (2016): Epstein-Barr virus miRNAs inhibit immune surveillance by virus-specific CD8+ T cells. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), doi: 10.1073/pnas.1605884113
