Virusforschung

Zellkulturmodell für Hepatitis E soll bei der Wirkstofffindung helfen

Mit einer besonders vermehrungsfreudigen Virusvariante, die für die Therapieresistenz von Hepatitis E verantwortlich ist, konnten Forscher ein Zellkulturmodell entwickeln.

Humane Hepatoma-Zellen, die mit Hepatitis-E-Viren infiziert wurden, werden mittels Immunfluoreszenz analysiert. © Damian Gorczany

Das Hepatitis-E-Virus (HEV) hat in der Forschung lange ein Schattendasein geführt. Dabei ist es die Hauptursache für virusverursachte akute Leberentzündungen. Rund 70 000 Menschen sterben jedes Jahr daran. Prof. Dr. Eike Steinmann und Dr. Daniel Todt von der Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) nutzen Big Data, um das Virus besser zu verstehen. Sie analysierten die genetische Information aller Varianten in Proben von Patienten und entdeckten so eine besonders vermehrungsfreudige. Sie verhalf ihnen auch zu einem funktionsfähigen Zellkulturmodell. Über ihre Arbeit berichtet Rubin, das Wissenschaftsmagazin der RUB.

Für eine wirksame Therapie fehlte das Wissen
Anders als gegen viele andere Viren gibt es gegen Hepatitis E keine Impfung und auch keine spezifisch wirksamen Medikamente. Wirkstoffe, die allgemein gegen Viren eingesetzt werden, wie Interferon Alpha oder Ribavirin, helfen bei vielen Patienten, aber nicht bei allen. Um wirksame Therapien zu entwickeln, fehlt es bisher an Wissen über das Virus. Wie genau vermehrt es sich? Was macht es so wandelbar? Warum kann es sich der Wirkung bekannter Medikamente manchmal entziehen? Um das herauszufinden, sammelten und analysierten Daniel Todt und Eike Steinmann Serumproben von Patienten mit chronischer HEV-Infektion über bis zu ein Jahr.

Anzeige

Erbgut mittels Tiefensequenzierung untersucht
Die Forscher untersuchten das Erbgut der vorgefundenen Viruspopulationen mittels einer sogenannten Tiefensequenzierung zu verschiedenen Zeitpunkten. Bei dieser noch neuen Methode geht es darum, die genetische Information möglichst aller Viren einer Probe so vollständig wie möglich abzubilden. "Zuvor hat man immer nur die Geninformationen derjenigen Viruspartikel analysiert, die am häufigsten vertreten waren", erläutert Daniel Todt. Die Auswertung der Untersuchungen zeigte, dass die Viruspopulationen bei chronisch HEV-infizierten Patienten besonders variantenreich waren. Bestimmte genetische Varianten traten bei Patienten, bei denen die Ribavirintherapie versagte, gehäuft auf.

Glücklicher Zufall für das Virus – und die Forscher
Eine bestimmte genetische Variante fiel den Forschern besonders auf: Sie wirkte sich auf die Vermehrung des Virus extrem vorteilhaft aus – ein glücklicher Zufall für das Virus. Durch die rasante Vermehrung wurde diese Variante innerhalb der Population schnell dominant und führte zu einem extremen Anstieg der Viruszahl. Für die Forscher ermöglicht es diese Erkenntnis, den Erfolg einer Therapie mit Ribavirin für einen einzelnen Patienten früh vorherzusagen.

Für die Bochumer Forscher war die Entdeckung der extrem vermehrungsfreudigen Virusvariante auch in anderer Hinsicht ein Glücksfall. Sie erlaubte es erstmals, ein Zellkultursystem für Hepatitis E zu etablieren. "Bisher war es nicht gelungen, die Viren in Kultur ausreichend zu vermehren, so dass das Messfenster für die Untersuchung von Hepatitis E in Zellkultur viel zu klein war", so Eike Steinmann.

Hoffnung auf Heilung durch Naturstoff
Eine erste Variante des Zellkulturmodells kam zum Beispiel zum Einsatz, um die Wirksamkeit des natürlich vorkommenden Wirkstoffs Silvestrol auf die Vermehrung von Hepatitis-E-Viren zu testen. Nach der Behandlung mit Silvestrol sanken die Vermehrungsrate und die Zahl der infizierten Zellen stark ab. "Die Wirkung von Silvestrol war stärker als die von Ribavirin", erklärt Daniel Todt.

Quelle: RUB

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Highlight der Woche

NEU: LABO Kompass
HPLC Anwenderwissen im August 2019

Kompakte Orientierung in Ihrem Laboralltag. Richten Sie sich richtig aus! Anwenderwissen, Produkt- und Firmenpräsentationen, Anbieterverzeichnis, Trends, Termine uvm.

Zum Highlight der Woche...
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Micro Contact Printing

Proteine von der Rolle

Um das Wachstum günstig zu beeinflussen, werden bei der Züchtung von Zellen immer öfter proteinbeschichtete Kulturschalen eingesetzt. Wissenschaftler haben eine Anlage entwickelt, mit der sich Proteinmuster im Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf Folie...

mehr...

Microelectronic meets Medicine

Gesund durch Elektronik

Das Forschungsgebiet der Mikroelektronik hat sich in den letzten 50 Jahren spektakulär entwickelt und stetig erweitert. Ursprünglich zumeist für Systeme der Nachrichten- und Datentechnik konzipiert, werden entsprechende Technologien heute auch für...

mehr...