Wissenschaftler des W\u00fcrzburger Helmholtz-Instituts f\u00fcr RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) und des Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig weisen erstmals nach, wie ZAP, ein Protein der menschlichen Immunabwehr, den Vermehrungsmechanismus des Coronavirus SARS-CoV-2 hemmt und die Viruslast um das 20-Fache reduzieren kann. Die Erkenntnisse wurden im Fachjournal Nature Communications ver\u00f6ffentlicht. Sie k\u00f6nnen dazu beitragen, antivirale Mittel im Kampf gegen die Pandemie zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
SARS-CoV-2 und andere Viren, deren Erbgut aus Ribonukleins\u00e4uren (RNA) besteht, nutzen einen Vermehrungstrick, der als programmierte ribosomale Leserasterverschiebung bezeichnet wird. Dabei erweisen sich diese Viren als Meister der Manipulation: Sie dringen in die Wirtszellen ein und kapern dort den Prozess, den die Zellen nutzen, um genetische Informationen von einer Boten-RNA abzulesen und Proteine herzustellen. Die Viren ver\u00e4ndern die Leserichtung: Dadurch k\u00f6nnen sie ihre eigenen Proteine produzieren und sich vermehren.<\/p>\n\n\n\n
Auf der Suche nach M\u00f6glichkeiten, diesen Vermehrungstrick beim Coronavirus SARS-CoV-2 zu unterbinden, haben Forschende am HIRI jetzt einen Restriktionsfaktor namens ZAP identifiziert. ZAP (von Englisch: Zinc Finger Antiviral Protein) ist als immunmodulatorisches und antivirales Protein bereits bekannt: \u201eZAP ist ein multifunktionales Molek\u00fcl in der Immunabwehr, das eine \u00fcberschie\u00dfende Immunantwort beruhigen und die virale Aktivit\u00e4t herunterfahren kann\u201c, erkl\u00e4rt Jun. Prof. Neva Caliskan, Forschungsgruppenleiterin am HIRI und Leiterin der Studie.<\/p>\n\n\n\n
Starker R\u00fcckgang der Viruslast<\/strong> \u201eZAP greift in die strukturelle Faltung der Coronavirus-RNA ein und unterbindet das Signal, das SARS-CoV-2 aussendet, um die Wirtszellen zur Produktion seiner Replikationsenzyme zu bewegen\u201c, beschreibt HIRI-Doktorandin Anuja Kibe, zweite Erstautorin der Studie, den antiviralen Effekt des Proteins. Und mehr noch: In Zusammenarbeit mit Forschenden am HZI in Braunschweig, das das HIRI gemeinsam mit der Julius-Maximilians-Universit\u00e4t W\u00fcrzburg gegr\u00fcndet hat, konnte das Team nachweisen, dass Wirtszellen mit einem erh\u00f6hten ZAP-Spiegel eine etwa 20-fach reduzierte Virusmenge aufweisen. Das geh\u00e4ufte Auftreten \u2013 oder Fehlen \u2013 des Proteins k\u00f6nnte somit auch ein Indikator daf\u00fcr sein, ob eine Corona-Infektion einen leichten oder schweren Verlauf nimmt.<\/p>\n\n\n\n Um die dahinterstehenden molekularen Mechanismen vollst\u00e4ndig zu verstehen, bedarf es noch weiterer Forschung. Doch bereits jetzt sind die Studienergebnisse ausgesprochen vielversprechend: \u201eUnsere Erkenntnisse geben Anlass zur Hoffnung, dass ZAP als Vorlage genutzt werden k\u00f6nnte, um m\u00f6gliche neue antivirale Mittel zu entwickeln\u201c, sagt Caliskan.<\/p>\n\n\n\n \u00dcber ZAP in der aktuellen Studie<\/strong> Zimmer M, Kibe A, Rand U, Pekarek L, Ye L, Buck S, Smyth R, Cicin-Sain L, Caliskan N. The short isoform of the host antiviral protein ZAP acts as an inhibitor of SARS-CoV-2 programmed ribosomal frameshifting. Nature Communications, 10.12.2021. DOI: 10.1038\/s41467-021-27431-0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Wissenschaftler des W\u00fcrzburger Helmholtz-Instituts f\u00fcr RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) und des Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig weisen erstmals nach, wie ZAP, ein Protein der menschlichen Immunabwehr, den Vermehrungsmechanismus des Coronavirus…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":432,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"cat_1_feature_home_top":false,"cat_2_editor_pick":false,"csco_eyebrow_text":"Hoffnungsschimmer in der Pandemie"},"categories":[31,58,71],"tags":[],"powerkit_post_featured":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/431"}],"collection":[{"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=431"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/431\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":433,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/431\/revisions\/433"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/432"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=431"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=431"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=431"},{"taxonomy":"powerkit_post_featured","embeddable":true,"href":"https:\/\/testmedon2.pharmazieonline.cyon.site\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/powerkit_post_featured?post=431"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
Noch nicht erforscht war bislang, ob und wie Proteine wie ZAP in die ribosomale Leserasterverschiebung von SARS-CoV-2 eingreifen. \u201eDie Leserasterverschiebung hat sich evolution\u00e4r als Herzst\u00fcck der Virusreplikation durchgesetzt. Und genau das macht sie zu einem attraktiven Wirkstoffziel\u201c, sagt Matthias Zimmer, einer der zwei Erstautoren der Studie. \u201eInteressanterweise konnten wir nachweisen, dass ZAP an die virale RNA bindet, die die Leserasterverschiebung ausl\u00f6st\u201c, erg\u00e4nzt der HIRI-Doktorand aus der Forschungsgruppe \u201eRekodierungsmechanismen in Infektionen\u201c von Caliskan.<\/p>\n\n\n\n
Das sogenannte Zinkfinger antivirale Protein (kurz ZAP) ist ein multifunktionales Protein der Immunabwehr und hemmt die Replikation bestimmter Viren. Es kommt in einer kurzen (ZAP-S) und einer langen Form (ZAP-L) vor. Die beschriebenen Effekte der aktuellen Untersuchungen beziehen sich auf ZAP-S.<\/p>\n\n\n\nOriginalpublikation:<\/h3>\n\n\n\n