Wie unsere immunosensory System erkennt RNA-Viren

    Unsere immunosensory System erkennt Virus wie Grippe über spezielle Eigenschaften der virale Ribonukleinsäure . Bisher war es nicht klar , wie das Immunsystem verhindert, dass Viren aus einfach Anziehen molekularen Tarnung , um der Entdeckung zu entgehen . Ein internationales Team von Forschern der Universität Bonn Krankenhaus und der London Research Institute haben nun herausgefunden , dass unsere immunosensory Systemangriffen Viren auf molekularer Ebene . Auf diese Weise kann ein gesunder Organismus Rotaviren , eine häufige Ursache von Durchfallepidemien, in Schach zu halten . Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

    Jeden Tag unser Körper mit einer Vielzahl von Viren und andere Pathogene konfrontiert. Unser Immunsystem muss ständig entscheiden, was "fremd" und was Teil des Körpers selbst, so dass die körpereigenen Zellen nicht versehentlich von einem eigenen Abwehrtruppen angegriffen. Viren imitieren die körpereigene Strukturen und stellen somit eine besondere Herausforderung für das Immunsystem . Auf diese Weise arbeitet das Immunsystem wie ein Sinnesorgan , das kontinuierlich erfasst Gefahren und leitet die entsprechenden Abwehrmechanismen . Diese immunosensory System nach Viren durch surveilling körpereigene Ribonukleinsäure ( RNA) von RNA mit Schädlinge typischen Eigenschaften . In RNA-Viren , die RNA ist Träger der genetischen Information des Virus . Zu reproduzieren, müssen Viren ihre RNA multiplizieren und diese Multiplikation führt zu der Entwicklung von Molekülstrukturen, die wiederum verwendet werden, um die Viren selbst erkennen sind .

    Es ist seit einiger Zeit , dass RIG- I-like Rezeptoren ( RLRS ) spielen eine entscheidende Rolle bei der Erkennung von RNA-Viren bekannt. Diese Rezeptoren wirken als " Feueralarm " im Immunsystem : Wenn RNA-Moleküle von Viren an diese Rezeptoren binden, wird eine Signalkette ausgelöst , die auf die Herstellung von Substanzen , die schließlich die Viren bekämpfen können führt . " Während der Amplifikation von viraler RNA , entwickelt eine sogenannte Triphosphat -Gruppe , bestehend aus drei Phosphate, zwangsläufig an einem Ende der neu gebildeten RNA . Vor ein paar Jahren waren wir die ersten, die zeigen , dass es diese Triphosphat -Gruppe, die RIG erlaubt -I , um neu gebildeten Virus-RNA zu erkennen. Früher glaubte man, dass Viren können diesen Nachweis über einfache trügerisch molekularen Manöver zu entziehen ", so Prof. Dr. Gunther Hartmann , Direktor des Instituts für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie der Universität Bonn Krankenhaus .

    RIG-I : eine molekulare Angriff gegen Viren

    Zusammen mit Wissenschaftlern der Immunlabor des London Research Institute in England, die Wissenschaftler um Dr. Martin Schlee und Prof. Dr. Gunther Hartmann an der Universität Bonn Krankenhaus untersuchte die immunorecognition von Reoviren . Diese Familie umfasst Rotaviren , die schwere Durchfallerkrankungen verursachen und sind für den Tod von mehr als eine Million Kinder weltweit jedes Jahr verantwortlich. Die immunorecognition von Reoviren Bisher war unklar, da ihre RNA keine Triphosphat -Gruppe enthalten . Nun haben die Forscher entdeckt , daß überraschenderweise eine RNA -Struktur mit zwei Phosphate am Ende der RNA -Doppelstrang in Reoviren können ebenfalls auslösen RIG -I und Alarm das Immunsystem .

    "Dieses Ergebnis hat Bedeutung für den Nachweis von RNA-Viren , die weit über Reoviren erweitert : Es ist vergleichsweise einfach für einen Virus zu molekular Änderung der Triphosphat im Laufe seiner Entwicklung ", sagte Dr. Schlee . Der erste Schritt in diesem Verfahren ist im allgemeinen zur Abspaltung der äußersten Phosphat der Triphosphat -Gruppe, die an ein Diphosphat führt . Dieser Schritt ist notwendig, dass der Virus auf weitere Änderungen an ihrer RNA durchführen und damit don ein Molekular Tarnkappe . Jedoch ist jede Art der WeitermolekularTarnung äußerst schwierig für das Virus aufgrund der zusätzlichen hoch spezialisierte RIG- I- vermittelten immunorecognition des Diphosphat hergestellt . So RIG-I greift das Virus an beiden Fronten , wesentlich einzuschränken seine weitere Entwicklung . "Ohne die Untersuchung Reoviren , würden wir dieses universellen Mechanismus der Virenerkennung nicht entdeckt zu haben ", sagt Prof. Hartmann. Da die Mitglieder des Reovirus Familie enthalten auch eine Diphosphat -Gruppe in ihrer Virus-RNA kann ein gesunder Organismus auch diese Viren zu erkennen und einzudämmen diese Krankheiten innerhalb weniger Tage . Jedoch können unterernährte Kinder diese Reserven nicht beschwören , und die Krankheit kann lebensbedrohlich werden .

    Das Immunsystem: Eine Sinnessystem für Gesundheit

    Die Forscher sehen eine große Anwendungspotenzial in der Dekodierung von Virenerkennung : "Wir sind bereits entwickelt derzeit künstlich hergestellte Kopien der viralen RNA , um unser Immunsystem gegen Viren gezielt zu warnen ", sagte Prof. Dr. Hartmann , der auch Direktor des das Projekt " Neue Antiinfektiva " am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung ( DZIF ) .

    Prof. Hartmann ist auch derzeit Sprecher des Exzellenzclusters ImmunoSensation , die von einem 28 -Millionen- Euro- Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft ( DFG) unterstützt wird. Der Cluster bringt Experten aus verschiedenen Disziplinen am Ort und verbindet sie mit internationalen Forschungsstrukturen.