In Zellkulturen hat das Forscherteam den Einfluss von SARS-CoV-2-Proteinen auf die Interferon (IFN)- Antwort und Autophagie untersucht, ein Recyclingprogramm, bei dem beschädigte oder falsch gefaltete Proteine bis hin zu ganzen Organellen abgebaut werden (1).

Bei ihren Studien spielte eine Gruppe von Signalproteine eine bedeutende Rolle, die als Reaktion auf die Anwesenheit von Viren von der Wirtszelle abgegeben werden. Interferone  werden aufgrund ihrer biologischen Aktivität, ihrer Genstruktur und der Zellen, von denen sie produziert werden, in drei Klassen eingeteilt. Typ I-Interferone bestehen aus den Signalproteinen IFNα und IFNβ sowie den wenig erforschten IFNω, IFNκ und IFNτ. Typ II-Interferonen besteht aus IFNγ, das vor allem durch aktivierte NK-Zellen oder T-Zellen gebildet wird, nicht jedoch von Virus-infizierten Zellen (2). Der Typ III Interferon Gruppe besteht aus vier IFN-λ (Lambda)-Molekülen. Intestinale Epithelzellen (IECs) reagieren fast ausschließlich auf Typ III IFNs (3).

SARS-Cov-2-Virusproteine haben einen unterschiedlichen Einfluss auf die Signalwege der verschiedenen Typen. Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen beobachteten, dass die SARS-CoV-2-Proteine der Autophagie und dem Typ-I-IFN effizienter entgegenwirken als der Typ-II- oder III-IFN-Signalisierung. Infektionsexperimente bestätigten die potente Hemmung SARS-Cov-2-Signalproteine durch IFN-γ (Interferon Typ II) und -λ1 (Interferon Typ III).

Die Forscher und Forscherinnen schlußfolgerten, dass es eine Verwundbarkeit des SARS-Cov-2 Virus gegenüber Typ II und III Interferone gibt, was zur Entwicklung sicherer und effektiver antiviraler Ansätze beitragen könnte.

Originalpublikation:
Hayn, M., Hirschenberger, M., Koepke, L., et al. (2021). Systematic Functional Analysis of SARS-CoV-2 Proteins Uncovers Viral Innate Immune Antagonists and
Remaining Vulnerabilities. Cell Reports 27 April 2021, doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109126.

Quellen:
https://idw-online.de/de/news768198

ferner:
(1) Lenzen-Schulte, M. & Zylka-Menhorn, V. (2016). Autophagie: „Selbstverstümmelung“ als Überlebensstrategie. Deutsches Ärzteblatt 113/40: A-1740/B-1469/C-1461 https://www.aerzteblatt.de/archiv/182779/Autophagie-Selbstverstuemmelung-als-Ueberlebensstrategie
(2) Mergler, J. (2008). Funktionalität des Interferon TypI- und TypII-Signalwegs in Burkitt-Lymphom-Zellen. Dissertation LMU München. https://edoc.ub.uni-muenchen.de/8940/1/Mergler_Judith.pdf
(3) Sergei V. Kotenko, S. V. & Durbin, J. E. (2017). Contribution of type III interferons to antiviral immunity: location, location, location. journal of Biological
Chemistry 292/18: P7295-7303. https://www.jbc.org/article/S0021-9258(20)42844-3/fulltext