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Wie Ebola die Abwehr der Zellen blockiert

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Ebolavirus unter dem Elektronenmikroskop (CDC)
Das Ebola-Fieber grassiert in Westafrika noch immer nahezu ungehindert. Mehr als 1.000 Menschen sind bereits daran gestorben, knapp 2.000 sind infiziert und es kommen ständig neue Fälle dazu. Mit einer Todesrate von bis zu 90 Prozent ist das Ebolavirus einer der tödlichsten Erreger überhaupt. Das liegt auch daran, dass das Virus die Immunantwort der Zellen blockiert und diese so leicht entern kann. Wie dies genau geschieht, haben nun US-Forscher aufgeklärt. Sie identifizierten das Virenprotein, das die Blockade verursacht – und eröffnen damit neue Ansatzstellen für antivirale Medikamente gegen das tödliche Ebolafieber.

Ebola gehört zu den gefährlichsten Infektionskrankheiten unserer Zeit. Das Virus ist hochansteckend, in bis zu 90 Prozent der Fälle tödlich und ein wirksames Mittel gegen den Erreger gibt es bisher nicht. Hat sich ein Mensch infiziert, beginnt die Krankheit zunächst eher unspezifisch – mit grippeähnlichen Symptomen wie Fieber, Muskelschmerzen, Heiserkeit, Schüttelfrost und Übelkeit. Nach fünf bis sieben Tagen jedoch bricht das hämorrhagische Fieber aus. Das Virus schädigt die Blutgefäße und macht sie durchlässig. Dadurch kommt es vor allem an den Schleimhäuten zu Blutungen. Die Patienten bluten aus Nase, Augen und After, aber auch innere Blutungen treten auf. Weil das Virus auch das Nervensystem schädigt, leiden viele Patienten unter Krämpfen und Lähmungen. In vielen Fällen lässt sich der Tod durch Organversagen nicht mehr verhindern. Denn ein wirksames Mittel gegen die Krankheit gibt es bisher nicht – auch wenn jetzt in Westafrika aus Not auch experimentelle Medikamente, darunter das auf Antikörpern basierende Mittel „ZMapp“ und ein noch nicht zugelassener Impfstoff zum Einsatz kommen sollen.

Was aber macht das Ebolavirus so tödlich – und so schwer zu bekämpfen? „Einer der Hauptgründe dafür ist, dass das Ebolavirus die Immunantwort auf die Infektion stört“, erklärt Koautor Christopher Basler von der Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York. Normalerweise schüttet der Körper als erste Verteidigungslinie auf einen Erreger spezielle Botenstoffe aus, die Interferone. Sie binden an spezielle Rezeptoren in den Zellen und lösen eine Kette von Prozessen aus, die die Zellen gegen den Angriff der Viren wappnen und dafür sorgen, dass virushemmende Abwehrstoffe ausgeschüttet werden. Doch das Ebolavirus blockiert die Interferonwirkung und entgeht so dieser Abwehrreaktion. Wie dies geschieht, war bisher jedoch nur in Teilen verstanden. Wei Xu von der Washington University in St. Louis und seine Kollegen haben nun mit Hilfe von Zellkulturen genauer untersucht, wie Ebola das Interferon blockiert.

Protein versperrt „Notfall-Route“

Normalerweise dockt Interferon an der Zellmembran an und bewirkt damit, dass im Zellinneren ein Transkriptionsfaktor, das Molekül STAT1, aktiviert wird. Dieses wird über eine besonders schnelle „Notfall-Route“ direkt in den Zellkern eingeschleust. Dort verursacht es über mehrere Schritte die Aktvierung hunderter Gene, die die Bauanleitung für verschiedenste Abwehrmoleküle enthalten. Wie die Forscher nun feststellten, setzt das Ebolavirus genau an diesem Prozess auf raffinierte Weise an: Eines der Virenproteine, eVP24, verhindert den Zutritt des STAT1 zum Zellkern. Statt aber alle Ein- und Ausgänge des Kerns zu blockieren, setzt eVP24 gezielt nur an der „Notfall-Route“ des STAT1 an, wie die Wissenschaftler berichten. Dadurch setzt das Virus die erste Immunreaktion der Zellen gegen die Infektion wirksam außer Kraft, hält sich aber gleichzeitig die Möglichkeit offen, die für seine Vermehrung nötigen Informationen ungehindert in den Zellkern einzuschleusen.

Die neuen Erkenntnisse könnten dabei helfen, neue, wirksame Mittel gegen die Ebola-Krankheit zu entwickeln, hoffen die Forscher. „Denn wir wissen schon seit langem, dass Ebola das Interferon blockiert. Jetzt aber wissen wir aber auch wie und können auf dieser Basis neue Medikamente entwickeln“, sagt Seniorautor Gaya Amarasinghe von der Washington University School of Medicine. Ein vielversprechender Weg wäre nach Ansicht der Forscher beispielsweise ein Mittel, das an das Virenprotein eVP24 bindet und so verhindert, dass dieses die „Notfall-Route“ des STAT1 blockiert. Dafür allerdings muss die Wirkungsweise des Proteins noch genauer erforscht werden, hzudem können Tests eines solchen Mittels Jahre dauern. Für die aktuelle Epidemie in Westafrika kommt dies daher in jedem Fall um Längen zu spät.

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Quelle:

© wissenschaft.de – Nadja Podbregar
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