SARS-CoV-2 nutzt Proteine der Wirtszelle, um sich zu vermehren. Doch welcher Teil des menschlichen Proteoms steht im direkten Kontakt mit der viralen RNA? Detaillierte Informationen dazu gab es bisher nicht. Jetzt ist es WissenschaftlerInnen des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) Würzburg, der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) und des Broad Institutes (Cambridge, USA) in einer Studie gelungen, den ersten globalen Atlas der direkten Interaktionen zwischen der SARS-CoV-2-RNA und dem Proteom des menschlichen Wirts zu erstellen. Die ForscherInnen infizierten hierfür im Sicherheitsstufe-3-Labor am HIRI menschliche Zellen mit dem neuen Coronavirus, das RNA als genetisches Material nutzt. Danach wurde das virale RNA aufgereinigt und die daran gebundenen Proteine identifiziert. Insgsamt wurden 18 Wirtsproteine entdeckt, die während einer SARS-CoV-2-Infektion eine wichtige Rolle spielen.

BU: 18 Proteine der befallenen Zellen spielen während einer SARS-CoV-2-Infektion eine wichtige Rolle – zwei von ihnen sind besonders interessant. Über sie lässt sich die Vermehrung des Virus möglicherweise gezielt hemmen.

Grafik: SCIGRAPHIX / S. Westermann

„Die Massenspektrometrie erlaubt es uns, die Wirtsproteine, die direkt mit dem Virusgenom assoziieren, genau zu bestimmen“, sagt Dr. Mathias Munschauer vom HIRI. Weiterhin ermöglicht der auf diese Art erstellte Atlas der RNA-Protein-Interaktionen die systematische Aufschlüsselung von zentralen Faktoren und Abwehrstrategien, so Professor Jochen Bodem vom Institut für Virologie und Immunbiologie der JMU, was wiederum eine entscheidende Voraussetzung für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien ist. Für die beiden Verantwortlichen der Studie Dr. Munschauer und Professor Bodem sind vor allem die beiden Faktoren CNBP und LARP1 interessant, da die Forscher mit Hilfe genetischer Methoden die genauen Bindungsstellen dieser beiden Wirtsproteine im viralen Genom identifizieren und zeigen konnten, dass sie die Vermehrung des Virus gezielt hemmen können. Für die Experten könnte dieses Ergebnis neue Wege zur Behandlung von Infektionen mit SARS-CoV-2 und anderen RNA-Viren eröffnen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature Microbiology vorgestellt.

Quelle: PI Julius-Maximilians-Universität Würzburg, 21.12.2020

Originalpublikation:

The SARS-CoV-2 RNA-protein interactome in infected human cells. Nature Microbiology in press