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Hab den Artikel mit deepl + edit übersetzt:
Die in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie zeigt, dass die Alpha-Variante, die erstmals in Großbritannien identifiziert wurde, sich so entwickelt hat, dass sie mehr "Antagonismus-Proteine" bildet, die die erste Verteidigungslinie des Körpers, das so genannte "angeborene Immunsystem", ausschalten.
Jede Zelle in Nase, Rachen und Lunge (Atemwege) verfügt über ein Netz von Sensoren, die eindringende Viren erkennen. Wenn dies geschieht, produzieren die Zellen das Protein Interferon, das wie ein "Einbrecheralarm" wirkt und eine flächendeckende antivirale Reaktion sowohl bei Nicht-Immunzellen als auch bei Immunzellen (T-Zellen und Antikörper) auslöst, um eine Infektion zu verhindern. Antagonismusproteine können dem Virus jedoch helfen, diese Sensoren zu umgehen.
Diese neue Entdeckung ist die erste, die eine Evolution der verstärkten Expression von Antagonismusproteinen in einem Virus nachweist, und die erste, die Mutationen in SARS-CoV-2 zeigt, die die Infektiosität erhöhen, aber nicht das "Spike"-Protein betreffen.
Die Wissenschaftler sagen, dass die bahnbrechenden Ergebnisse einen wichtigen Einblick in die Entwicklung von SARS-CoV-2 geben und einen neuen Anhaltspunkt für die Identifizierung neuer und neu auftretender besorgniserregender Varianten bieten, die sowohl hochgradig übertragbar als auch infektiös sind.
Co-Erstautorin Dr. Lucy Thorne (UCL Division of Infection & Immunity) sagte: "Wir wollten wissen, was die SARS-CoV-2-Alpha-Variante so besonders macht. Wie hatte sie sich aus dem in Wuhan, China, identifizierten Stamm der ersten Welle entwickelt, und aufgrund welcher Eigenschaften konnte sie sich weltweit verbreiten und die erste besorgniserregende Variante werden?
"Wir fanden heraus, dass die SARS-CoV-2-Alpha-Variante sich so angepasst hatte, dass sie unsere angeborene Abwehrreaktion viel besser ausbremsen konnte als die Viren der ersten Welle. Dies geschah dadurch, dass mehr Virusproteine gebildet werden, die das angeborene Immunsystem ausschalten können. Diese Proteine werden N, Orf6 und Orf9b genannt und sind als Antagonisten des angeborenen Immunsystems bekannt.
"Indem die Alpha-Variante mutiert, um unser angeborenes Immunsystem zu umgehen, kann sie sich in den frühen Stadien der Infektion unbemerkt vermehren, was unserer Meinung nach die Chancen, eine Person zu infizieren, wenn sie in Nase, Rachen oder Lunge landet, erheblich erhöht. Für ein Virus ist dies ein durchschlagender Erfolg, der es ihm ermöglicht, sich effizienter von Mensch zu Mensch zu verbreiten".
Für die Studie fügten die Forscher Proben des Alpha-Virus (B.1.1.7-Stamm) im Labor gezüchtete Lungenzellen hinzu, um die vom Virus infizierten Zellen im Körper nachzuahmen. Die Wissenschaftler maßen dann, wie stark das Virus sich vermehrte, und bewerteten, ob das angeborene Immunsystem aktiviert wurde (und in welchem Ausmaß), indem sie die Menge des produzierten Interferons maßen.
Die Forscher stellten fest, dass die bei einer Alpha-Infektion produzierte Interferonmenge weitaus geringer war als bei allen früheren SARS-CoV-2-Varianten, bei denen es hauptsächlich zu Mutationen des "Spike"-Proteins gekommen war.
Um genau herauszufinden, warum Alpha das angeborene Immunsystem beeinträchtigt, untersuchten die Mitarbeiter des Quantitative Biosciences Institute (QBI), darunter der Co-Autor und Direktor des QBI Nevan Krogan und die Co-Erstautoren Mehdi Bouhaddou und Lorena Zuliani-Alvarez, wie sich die bei Alpha exprimierten Proteine von früheren Varianten unterscheiden. Durch Messung aller Proteine und der gesamten RNA in infizierten Zellen stellten sie fest, dass die Antagonismusproteine N, Orf6 und Orf9b, die in allen Coronaviren vorkommen und deren Funktion darin besteht, die Zellreaktionen zu dämpfen, in der Alpha-Variante verstärkt auftreten.
Die Forscher gehen davon aus, dass diese Zunahme der Antagonismus-Proteine das Ergebnis zahlreicher Mutationen in den regulatorischen Regionen von SARS-CoV-2 ist, die das Niveau der Proteinexpression steuern.
Professor Greg Towers (UCL Division of Infection & Immunity), Mitautor der Studie, kommentierte die Ergebnisse wie folgt: "Wir wissen, dass sich Viren anpassen, und wir erwarten, dass sich die Proteine anpassen, damit sie beim Menschen besser funktionieren. Aber Alpha nutzt seine Antagonismusproteine, um seiner Entdeckung zu entgehen, und dies verbessert seine Ausbreitung. Dies ist einzigartig.
"Der eigentliche Wert unserer Entdeckung liegt darin, zu zeigen, wie sich dieses unglaubliche Virus aus dem ursprünglichen SARS-CoV-2-Stamm entwickelt hat, und es hilft uns auch zu verstehen, wie unsere schützende angeborene Immunität funktioniert."
In vorläufigen Untersuchungen hat das Team festgestellt, dass einige der Mutationen in den regulatorischen Regionen von SARS-CoV-2, die in Alpha gefunden wurden, auch in den nachfolgenden Varianten von Concern, Delta und Omicron vorhanden sind, aber man geht davon aus, dass diese Varianten in erster Linie aufgrund von Mutationen im Spike-Protein erfolgreich waren.
Co-Erstautorin Dr. Ann-Kathrin Reuschl (UCL Division of Infection & Immunity) fügte hinzu: "Es wird faszinierend sein zu sehen, wie sich die anderen Varianten, wie Delta und Omicron, im Vergleich dazu in unseren Lungenepithelsystemen verhalten. Ob sich die Viren auf ähnliche Ansätze der angeborenen Abwehr stützen oder ob sie unterschiedliche Strategien entwickelt haben, um die Immunabwehr zu umgehen, wird uns nicht nur etwas über die Viren selbst beibringen, sondern auch über die menschliche Biologie.
Mitautorin Professor Clare Jolly (UCL Division of Infection & Immunity) fügte hinzu: "Es ist faszinierend, die Entwicklung eines Virus in Echtzeit zu beobachten - wir erwarten, dass es sich weiter entwickelt, und wir hoffen, dass unsere Arbeit dazu beitragen wird, die nächste Runde von Varianten zu verstehen.
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