Wissenschaftler haben erstmals die Replikation des Denguevirus in der menschlichen Zelle dreidimensional dargestellt. Dazu durchleuchteten sie infizierte Zellbestandteile mit Hilfe der Elektronentomografie. Von ihrer Untersuchung erhoffen sich die Forscher um Ralf Bartenschläger vom Hygieneinstinstitut des Klinikums der Universität Heidelberg Einblicke in den genauen Ablauf der Vermehrung nicht nur des Dengue-Virus, sondern auch anderer Krankheitsauslöser wie dem Hepatitis-C-Virus.
Vermehrung des Denguevirus | Im 3D-Modell erkennt man die Röhre des Endoplasmatischen Reticulums sowie die ballonartigen Einstülpungen in dessen Inneren. Hier vermehrt das Dengue-Virus sein Genom. Grau im Hintergrund liegt eine normale, zweidimensionale Aufnahme des Virus mit dem Elektronenmikroskop.
Die Erreger des Denguefiebers vermehren sich im so genannten Endoplasmatischen Reticulum, einem mit der Zellkernhülle verbundenen Membransystem, in dem Proteine hergestellt werden. Der Eindringling nutzt dieses Membransystem, unter anderem indem er es für seine eigenen Zwecke umformt. "Wir wissen nun, dass sich dort dessen Erbgut, die virale RNA, in Einstülpungen vermehrt und dann durch winzige Poren herausgeschleust wird", so Bartenschlager. Anschließend würde sie im intrazellulären Raum in Virusvorstufen eingebaut, die dann ein zweites Mal in das Endoplasmatische Reticulum eindrängen. Den Wissenschaftlern zufolge erhalten sie dabei eine Membranhülle, die sie für die Zelle so tarnen, dass sie wie eine normale zelluläre Fracht ausgeschleust werden. Der Fortpflanzungszyklus kann von Neuem beginnen.
Bei der Elektronentomografie wird das Untersuchungsobjekt aus verschiedenen Winkeln aufgenommen und aus den Daten schließlich ein dreidimensionales Bild erstellt. Das Auflösungsvermögen dieser Technik, bei der anders als bei anderen Verfahren die Präparate schockgefroren und nicht chemisch vorbehandelt werden, liegt im Bereich von fünf bis sieben Nanometern. Außerdem verglichen die Forscher die so untersuchten Proben mit herkömmlicher Elektronenmikroskopie.
Das Denguefieber ist die häufigste von Stechmücken übertragene Infektionskrankheit, an der weltweit rund 100 Millionen Menschen erkrankt sind. Die Krankheit kann Symptome öähnlich denen einer Grippe auslösen, in manchen Fällen kommt es nach einer Infektion aber auch zu schweren inneren Blutungen. Bislang gibt es weder eine Impfung noch eine spezifische antivirale Therapie. (jd)
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