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Modell eines Virus, in dem sich die IFIT-Proteine befinden

Die Baupläne der Waffen gegen Viren

Bestimmte körpereigene Proteine gelten als Schlüssel für die angeborene Virusabwehr unseres Körpers. Wie die Struktur dieser Eiweiße aussieht, hat nun ein internationales Forscherteam mit österreichischer Beteiligung herausgefunden.

Molekularbiologie 14.01.2013

Die Gruppe um Giulio Superti-Furga vom Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM) enträtselte einige der molekularen Details, die es der menschlichen Immunabwehr ermöglichen, Viren zu erkennen und Infektionen zu verhindern.

Die Studie:

"Structural basis for viral 5′-PPP-RNA recognition by human IFIT proteins" von Yazan M. Abbas und Kollegen ist am 13.1. online in "Nature" erschienen.

"Fußsoldaten" der Immunabwehr

Der Hintergrund: Moleküle des angeborenen Immunsystems arbeiten als Wächter und halten ständig Ausschau nach körperfremden Molekülen, die von Krankheitserregern stammen. Werden solche entdeckt, wird der Verteidigungsmechanismus der Zelle in Gang gesetzt. Eine Reihe von Abwehrmolekülen arbeitet zusammen, um die fremden Moleküle zu entfernen und die Infektion zu stoppen.

Eine Schüsselrolle kommt dabei den sogenannten IFIT-Proteinen zu, die von den Forschern als "Fußsoldaten der Immunabwehr" beschrieben werden. Sie sind in der Lage, virales genetisches Material von körpereigenem zu unterscheiden und dieses gezielt zu zerstören. Bei den Menschen gibt es mindestens fünf unterschiedliche, IFIT1 bis 5.

Diese Eigenschaft der IFIT-Proteine wurde in einer Studie des CeMM 2011 erstmals beschrieben. In der aktuellen Untersuchung ist es den Forschern nun gelungen, die komplexe dreidimensionale Struktur des IFIT- Proteins zu entschlüsseln und seine Baupläne auf molekularer Ebene zu sehen und zu verstehen.

Schnelle Reaktion des Körpers

Sobald uns ein Virus oder Krankheitserreger infiziert, wird unser Abwehrsystem in Gang gesetzt und ist überaus effektiv dabei, die Infektion durch T-Zellen, Antikörper oder anderen Faktoren der sogenannten adaptiven Immunsystems zu bekämpfen.

Allerdings reagiert diese spezifische Immunabwehr sehr langsam und benötigt rund eine Woche, bis sie voll aktiv ist. Infektionen könnten in der Zwischenzeit schweren Schaden anrichten, wäre da nicht eine andere, schnelle "Abwehrtruppe“, welche die Infektion in Schach hält, bis die Verteidigung aufgebaut ist.

Diese sogenannte angeborene Immunität ist in der Keimbahn angelegt und besteht nur aus einer eingeschränkten Zahl an Zellen und Proteinen im Gegensatz zur adaptiven Immunität, die Krankheiten sehr komplex und spezifisch bekämpft.

Diese sogenannte angeborene Immunität ist genetisch festgelegt und besteht nur aus einer eingeschränkten Zahl an Zellen und Proteinen im Gegensatz zur adaptiven Immunität, die Krankheiten sehr komplex und spezifisch bekämpft.

Wichtig für Grippe, Tollwut u.a.

Viren, die in unsere Zellen eindringen, erzeugen körperfremde Moleküle in Form von genetischem Material (DNA und RNA), um sich zu vervielfältigen. Die Rezeptoren des angeborenen Immunsystems sind üblicherweise in der Lage, diese fremden Moleküle zu entdecken und die Abwehr in den befallenen und umgebenden Zellen in Gang zu setzen.

Dabei werden hunderte verschiedene Proteine als Teil des Viren-Abwehr-Programmes produziert, um die Infektion konzertiert zu bekämpfen. IFIT-Proteine sind dabei unter den zahlenmäßig am häufigsten vorkommenden und am schnellsten herbeieilenden Molekülen.

CeMM-Leiter Giulio Superti-Furga: "Die Studie leistet einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der körpereigenen Abwehr gegen eine Vielzahl von Viren, u.a. Grippe und Tollwut-Erreger. Die Erkenntnisse können aber auch hilfreich für die Entwicklung neuer Medikamente sein, die gezielt auf IFIT-Proteine gerichtet sind, um die Immunabwehr speziell in der Behandlung von Krebs und Entzündungserkrankungen zu dämpfen."

science.ORF.at/APA

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