Stephan Becker beantwortet Fragen.
Themen der Sendung „ZFD spezial“:
Wie gehen die Menschen in Deutschland mit den Einschränkungen im Alltag um? Was bedeutet die Sorge vor einer Ansteckung mit dem Corona-Virus für die Pflegeheime, die Bewohner, das Personal? Wieso ist es so schwierig, an finanzielle Hilfen zu kommen?
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Friedemann Weber zum Thema Antikörper.
Direkt aus dem dpa-Newskanal
Berlin (dpa) – Experten zufolge sind Menschen nach einer überstandenen Infektion mit Sars-CoV-2 wahrscheinlich zunächst immun gegen den Erreger.
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Friedemann Weber rechnet mit EU-Förderung.
EU fördert das internationale Projekt OPENCORONA an der JLU mit rund 200.000 Euro – Untersuchung der Immunantwort auf potenzielle Vakzine im Fokus der Arbeiten an der JLU
Nr. 54 • 27. März 2020
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) arbeiten gemeinsam mit Partnern in Schweden und Italien an der Entwicklung eines Impfstoffs gegen das derzeit grassierende Coronavirus SARS-CoV-2. Die Voraussetzungen dafür wurden durch die Veröffentlichung des Virusgenoms durch chinesische Forscherinnen und Forscher und die Etablierung einer Impfplattform im Rahmen eines vorhergehenden EU-Projektes der beteiligten Partner geschaffen. Nun sorgt eine Förderung durch die Europäische Union (EU) dafür, dass Impfstoffkandidaten optimiert und möglichst schnell in klinischen Studien getestet werden können.
Das Projekt OPENCORONA (Rapid Therapy Development through Open Coronavirus Vaccine Platform) unter Federführung des Karolinksa-Instituts in Stockholm (Schweden) wird durch das EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation „Horizont 2020“ für zwei Jahre mit voraussichtlich drei Millionen Euro gefördert. Von der JLU ist die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Friedemann Weber am Institut für Virologie des Fachbereichs Veterinärmedizin beteiligt, die mit einer Fördersumme von rund 200.000 Euro rechnet.
„Ein Impfstoff gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 wird dringend benötigt“, so JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee. „Ich bin daher ausgesprochen froh, dass die Gießener Virologie hier einen wichtigen Beitrag leistet. Mit den Fördermitteln der EU können die Forschungsergebnisse hoffentlich schnell in die Praxis umgesetzt werden.“
Die potenziellen Impfstoffe sind sogenannte DNA-Vakzine, die auf der viralen Erbsubstanz basieren. Die Arbeitsgruppe von Prof. Weber an der JLU untersucht in Zellkulturen, wie das angeborene Immunsystem auf die verschiedenen Impfstoffkandidaten reagiert. Bei einer Immunantwort werden als Botenstoffe sogenannte Zytokine ausgeschüttet. Die können nicht nur – wie erhofft – die Bildung von Antikörpern gegen das Virus auslösen. Manche Zytokine wirken auch toxisch. Die DNA-Impfstoffkandidaten sollen auf eine schonende aber effektive Zytokinantwort hin optimiert werden.
Die Forscherinnen und Forscher beabsichtigen, möglichst rasch mit der Erprobung in Tiermodellen zu beginnen. Wenn alles wie geplant verläuft, werden die ersten Versuche am Menschen voraussichtlich im Jahr 2021 beginnen und in der Karolinska-Universitätsklinik in Stockholm stattfinden.
Wie der Name des Projekts nahelegt, behalten die Forscherinnen und Forscher ihre Ergebnisse nicht für sich. „Wir werden unsere Daten fortlaufend offenlegen, damit auch andere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – und letztlich wir alle – davon profitieren können“, so Prof. Weber.
Kontakt:
Prof. Dr. Friedemann Weber
Institut für Virologie
Telefon: 0641 99-38350
John Ziebuhr zur Corona-Pandemie.
Zwei Drittel der Bevölkerung in Deutschland werden sich mit dem Coronavirus infizieren. Woher kommt diese Zahl? Und wie wird es danach weitergehen? Fragen an den Infektiologen John Ziebuhr.
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Suche nach Impfstoff – Fragen an Stephan Becker
Noch beschränkt sich der Kampf gegen das Virus darauf, die Ausbreitung zu erschweren. Doch es wird natürlich mit Nachdruck geforscht – Virologe Stephan Becker von der Uni Marburg erklärt, wie weit er und seine Kollegen sind.
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John Ziebuhr an Studie beteiligt.
Studie mit Beteiligung des Gießener Instituts für Medizinische Virologie bestätigt enge genetische Verwandtschaft – Offizielle Benennung als SARS-Coronavirus 2 erlaubt jedoch keine Aussage über die Virulenz des Virus und den klinischen Verlauf von Infektionen
Nr. 27 • 12. Februar 2020
Das für die derzeitige Epidemie von Atemwegserkrankungen verantwortliche Coronavirus gehört auf taxonomischer Ebene zu derselben Virusspezies wie der Erreger des SARS-Ausbruchs im Jahr 2002/2003: Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus. Dies bestätigen Sequenzanalysen, an denen Prof. Dr. John Ziebuhr vom Institut für Medizinische Virologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) beteiligt war. Aufgrund der engen phylogenetischen Verwandtschaft zu den anderen Viren dieser Spezies wird das „neue“ Virus nun offiziell dieser Spezies zugeordnet und als „severe acute respiratory syndrome coronavirus 2“ benannt (kurz: SARS-Coronavirus 2, SARS-CoV-2). Prof. Ziebuhr leitet seit 2014 die Coronaviridae-Studiengruppe des Internationalen Komitees für die Taxonomie von Viren (ICTV), die für die Analyse und taxonomische Einordnung aller neu entdeckten Coronaviren verantwortlich ist.
„Es ist extrem wichtig zu betonen, dass die genetische Ähnlichkeit der beiden Viren – also des SARS-Coronavirus aus dem Jahre 2003 und des jetzt zirkulierenden SARS-Coronavirus 2 – keinesfalls den Schluss zulässt, dass sich die beiden Viren bei Infektionen im Menschen vergleichbar oder gar identisch verhalten“, betont Prof. Ziebuhr. „Der klinische Verlauf von SARS-CoV-2-Infektionen, die Übertragbarkeit des Virus und die Virulenzeigenschaften können sich sogar erheblich voneinander unterschieden. Die enge genetische Verwandtschaft sagt also nichts über die tatsächliche Gefährdung durch das Virus aus.“
Die Weltgesundheitsorganisation WHO hat am 11. Februar 2020 bekanntgegeben, dass die durch SARS-CoV-2 hervorgerufene Erkrankung den Namen COVID-19 erhalten hat. Innerhalb von nur zwei Jahrzehnten ist mit SARS-CoV-2 erneut ein SARS-CoV-ähnliches Virus auf den Menschen übergesprungen. Dies unterstützt die Vermutung, dass bestimmte Varianten dieser Spezies in besonderer Weise befähigt sind, aus ihren natürlichen Wirten in verschiedenen Fledermausarten – möglicherweise unter Beteiligung bisher unbekannter Zwischenwirte – auf den Menschen überzuspringen und sich anschließend von Mensch zu Mensch auszubreiten. „Zukünftige Forschungsaktivitäten sollten sich daher nicht nur auf einzelne für den Menschen pathogene Viren beschränken, sondern die gesamte Virusspezies einschließlich ihrer zahlreichen Varianten in verschiedenen anderen Wirtstieren in den Blick nehmen“, beschreibt Prof. Ziebuhr ein weiteres Fazit, das die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus ihrer Studie ziehen. Zur Spezies Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus zählt auch eine Vielzahl anderer Coronaviren von Säugetieren wie beispielsweise Fledermäusen.
Ein Manuskript, dass die Sequenzanalyse und die wissenschaftliche Grundlage für die Klassifikation des „neuen“ Coronavirus beschreibt, wird derzeit von einer renommierten Fachzeitschrift für die Veröffentlichung vorbereitet und ist in einer nichteditierten Form bereits auf dem Bioarchiv-Server hinterlegt worden. Der zweite korrespondierende Autor ist Prof. Ziebuhrs langjähriger Kooperationspartner Prof. Dr. Alexander Gorbalenya von der Universität Leiden (Niederlande), der von Oktober bis Dezember 2019 als Mercator Fellow der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des SFB 1021 „RNA-Viren: Metabolismus viraler RNA, Immunantwort der Wirtszellen und virale Pathogenese“ (Sprecher: Prof. Dr. Stephan Becker, Philipps-Universität Marburg) einen Forschungsaufenthalt am Institut für Medizinische Virologie der JLU absolviert hat.
Publikation:
Gorbalenya, A.E., Baker, S.C., Baric, R.S. et al. The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nat Microbiol (2020).
DOI: 10.1038/s41564-020-0695-z
Weitere Informationen:
www.nature.com
Kontakt:
Prof. Dr. John Ziebuhr
Institut für Medizinische Virologie
Telefon: 0641 99-41200
Hoher Besuch aus Wiesbaden in Marburg: Anlass waren die Bemühungen der Marburger Forscher, einen Impfstoff gegen das neue Coronavirus zu entwickeln.
von Manfred Hitzeroth
Marburg.
Das neuartige Coronavirus, das in der Region um Wuhan in China zum Ausbruch kam, hält die Welt in Atem. Im Wettlauf, einen Impfstoff dagegen zu entwickeln, mischen auch die Wissenschaftler des Virologie-Instituts der Uni Marburg mit. Bei einem Pressegespräch in Anwesenheit von Wissenschaftsministerin Angela Dorn und Sozialminister Kai Klose (beide Grüne) erläuterte Instituts-Direktor Professor Stephan Becker am Freitag den aktuellen Stand der Marburger Bemühungen.
Verwendet wird eine schon bei der Entwicklung eines Impfstoffes gegen die verwandte Atemwegserkrankung MERS erfolgreich erprobte Methode. Dabei wird ein Virus, das keine Krankheiten verursacht, mit einem Oberflächenprotein des neuartigen Coronavirus verbunden (die OP berichtete). Die Wissenschaftler aus Marburg arbeiten dabei im Rahmen des „Deutschen Zentrums für Infektionsforschung“ mit Kollegen aus München zusammen.
Becker machte allerdings deutlich, dass ein möglicher Impfstoff gegen das chinesische Coronavirus wohl im besten Falle frühestens in anderthalb Jahren zur Anwendung kommen könnte. Zwar könne ein potenzieller Impfstoff schon innerhalb eines halben Jahres entwickelt werden. Daran anschließen müsse sich aber die Testphase inklusive der klinischen Studien.
„Wir hoffen natürlich, dass der aktuelle Ausbruch nach wenigen Monaten vorbei ist. Aber es kann sein, dass dieser neuartige Virus uns auch noch mehrere Jahre begleitet“, sagte Becker. Um für Letzteres gerüstet zu sein, sei es unabdingbar, jetzt mit Hochdruck an der Impfstoff-Entwicklung zu arbeiten.
Klar ist, dass die Kosten der Impfstoff-Entwicklung immens sind. Alleine bis zum Erreichen der Phase I der klinischen Studien bezifferte Becker diese Kosten auf 1,5 Millionen Euro. Danach wird es aber richtig teuer: Insgesamt schätzte Becker die Kosten bis zu einer Markteinführung auf 500 Millionen Euro.
Das Virologie-Institut auf den Lahnbergen mit seinen Hochsicherheitslaboren sei bundesweit eine wichtige Instanz, um einen Impfstoff zu entwickeln“, betonte Klose.
Notfall-Impfstoffe sind „Marburger Spezialität“
„Wir arbeiten eng mit dem Labor und den Universitätskliniken zusammen“, sagte der Vertreter der hessischen Landesregierung. „Auch dank der Landesmittel sind die Wissenschaftler in Marburg bestens darauf vorbereitet, mit dem Coronavirus, aber auch mit weit gefährlicheren Krankheitserregern umzugehen“, sagte Wissenschaftsministerin Dorn. Die Entwicklung von Notfall-Impfstoffen gegen „Emerging Viruses“ ist eine Spezialität der Marburger Virologen. Damit bezeichnet werden Viren, die neu sind und wieder auftauchen und schwere Erkrankungen verursachen.
Die Marburger Virologen haben auch noch eine andere Dienstleistung in Sachen Coronavirus im Portfolio. Es geht um eine spezielle Diagnostik, bei der das neuartige Coronavirus von herkömmlichen milderen Formen des Coronavirus und Influenzaviren unterschieden werden kann. Bisher wurden im Labor 20 Tests zum Nachweis des neuartigen Virus durchgeführt. Die Kapazität am Marburger Virologie-Institut würde sogar für bis zu 50 Tests dieser Art pro Tag ausreichen.
Nach einem ausführlichen Vortrag gab es einen Rundgang, bei dem die Gäste einen Blick in das BSL4-Hochsicherheitslabor werfen konnten. Dabei betonte der Institutsdirektor, dass das neue Coronavirus zum Glück noch nicht als so gefährlich gelte wie das Marburg-Virus oder das Ebola-Virus, an dem üblicherweise in dem Labor der höchsten Sicherheitsstufe geforscht wird. Stattdessen reiche für das neue Coronavirus nach dem derzeitigen Stand der Informationen noch ein Labor der Sicherheitsstufe 3 aus.
Hintergrund
Die Fallzahlen des Coronavirus ändern sich täglich. So waren die Zahlen auf den eigens für den Vortrag für die beiden Minister und die Presse erstellten Power-Point-Präsentationen schon wieder inaktuell. Der Marburger Virologe Professor Stephan Becker lieferte deswegen am Freitag bei der Pressekonferenz die aktuellen Zahlen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) in Sachen Coronavirus mündlich nach. Demnach waren (Stand Freitagmorgen) 9 700 Erkrankungsfälle – darunter 213 mit Todesfolge – gemeldet. Außerhalb Chinas gebe es mittlerweile 82 Erkrankungen in 18 Ländern. Dass die WHO nun den internationalen Gesundheitsnotstand ausgerufen habe, besage noch nichts zur Gefährlichkeit des Virus. Vielmehr werde darauf reagiert, dass sich die Viruserkrankung auf mehrere Staaten ausgebreitet habe. Als Grund für die schnelle internationale Ausbreitung der Erkrankung nannte Becker vor allem die Ausweitung des Flugverkehrs. Das neuartige Coronavirus ist ein Verwandter des „humanen Coronavirus“, der Schnupfen, Husten und leichte Atembeschwerden auslösen kann und 10 bis 30 Prozent aller menschlichen Atemwegs-Infektionen auslöst.
Das ungleich gefährlichere neuartige Coronavirus wird im Unterschied dazu wie die 2003 ebenfalls in China ausgebrochene SARS-Erkrankung vom Tier auf den Menschen übertragen. Als Quelle von SARS werden von den Forschern Flughunde oder Fledermäuse vermutet. Zudem diente wohl eine Hundeart in China als „Zwischenwirt“ vor der Übertragung auf den Menschen. Für das neue Coronavirus ist noch nicht klar, welche Tiere die Erreger übertragen.
Zweitägiges Projekt an der Universität zum fiktiven „Marphilivirus“ endete mit einer Pressekonferenz.
Elf Marburger Schüler setzten sich in einem zweitägigen Simulationsseminar am Institut für Virologie der Universität Marburg mit dem „Marphilivirus“ auseinander
Marburg.
Einen Namen besitzt das „Marphilivirus“ zwar, aber es ist fiktiv. Mit dieser Fiktion setzten sich in diesen Tagen elf Schüler der Martin-Luther- Schule, des Gymnasiums Philippinum und der Adolf-Reichwein- Schule auseinander und besuchten in einem zweitägigen Seminar das Institut für Virologie der Universität Marburg.
Dr. Michael Klüver erläuterte, dass es das Ziel dieser jährlichen Seminare sei, den Schülern einen Einblick in die Arbeit der Virologen zu gewähren. Gleichzeitig sollen die Zusammenarbeit mit den Schulen vertieft und die Schüler für Infektionskrankheiten sensibilisiert werden. In einem solchen Simulationspraktikum, eingebettet in ein realistisches, aber fiktives Szenario, erfolge eine Umsetzung mit ungefährlichen Substanzen. Die Schüler nehmen dabei die Rolle eines Wissenschaftlers am Institut für Virologie ein.
In einer Pressekonferenz zum Seminarabschluss zeigten sich die Probanden in ihren Rollen sowohl als Pressesprecher wie auch als Schüler sehr kompetent. Klüver moderierte, und die Schülerin Madeleine Kraus und der Schüler Eric Schmidt stellten sich den Fragen. Dieses fiktive Szenario spielte sich vor dem Hintergrund des Auftretens eines neuartigen Virus (Marphilivirus) auf den Philippinen ab. Ausgegangen wurde von rund 1 372 Erkrankten mit bisher etwa 960 Todesfällen und damit einer Mortalität von etwa 70 Prozent. Die Dunkelziffer läge sicherlich weit höher, da nur „schwere Fälle“ in den Krankenhäusern behandelt und dokumentiert würden, so die Erklärung.
Nach einem längeren Aufenthalt auf den Philippinen landete eine erkrankte vierköpfige Familie auf dem Frankfurter Flughafen und kam dort in Quarantäne. Dies wiederum setzte eine Maschinerie in Gang. Marphilivirus- Symptome zeigte der Vater. Nun galt es zügig abzuklären, inwieweit die Familienangehörigen sich ebenfalls infiziert hatten und welche Medikamente eingesetzt werden können. Nach der Entstehung des Virus wurde geforscht, auch in Bezug auf die Möglichkeit eines Terroraktes, wobei letzteres schnell verworfen wurde. Herausgefunden wurde eine Übertragungsmöglichkeit durch Tröpfchen- und Schmierinfektion von Mensch zu Mensch. Grippeähnliche Symptome bis hin zu multiplem Organversagen seien bei dem Befall mit diesem Paramyxovirus möglich. Im Labor habe sich gezeigt, dass eine Zellschädigung mit Ethanol herbeigeführt werden konnte. Ebenso konnten dieses Virus UV-Strahlen und Hitze bis zu 95 Grad inaktiv machen.
Risikofaktoren: Rauchen und Diabetes
„Wir stehen am Anfang, und ein Impfstoff dauert seine Zeit“, machte der Schüler Eric Schmidt bei der Eindämmung der Infektionskrankheit durchaus „realistisch“ deutlich. Denkbar sei auch, dass das Virus in Deutschland aufgrund des hohen Hygienestandards sich nicht so ausbreiten könne, waren Überlegungen der beiden „Pressesprecher“ Madeleine Kraus und Eric Schmidt.
„Warum war der Familienvater aufgrund der Virusinfektion so stark erkrankt?“ Dieser Frage ging die Seminargruppe ebenfalls nach und stellte die These auf: Raucher und Diabetiker sowie dessen längerer Aufenthalt als Entwicklungshelfer auf den Philippinen. Diese Risikofaktoren hatten die Familienangehörigen in der Abwägung nicht vorzuweisen.
Bienenhonig zur Prävention wollte eine Probandin in ihrer „Rolle als Homöopathin“ schmackhaft machen und regte an, diese Behandlungsmöglichkeit auch eventuell in Tierversuchen testen zu lassen. Dies wiederum sahen die Schüler eher kritisch. „Wir stehen am Anfang der Forschung. Wir wissen auch nicht, wie lange Viren auf Körpern selbst nach dem Tod Erkrankter überleben können. Daher ist zunächst Hygiene überaus wichtig.“
Quelle: Oberhessische Presse
Dieter Glebe und Joachim Geyer beteiligt.
Charlotte Brückner-Ihl Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Justus-Liebig-Universität Gießen.
Studie von internationalen Forscherteams eröffnet neue Möglichkeiten zur Erforschung der Pathogenese der Viren – Hepatitis-B-Viren existieren seit Millionen Jahren
Infektionen mit dem Hepatitis-B-Virus (HBV) sind eines der großen globalen Gesundheitsprobleme. Mehr als 240 Millionen Menschen sind weltweit mit diesem Virus chronisch infiziert und über 887.000 Infizierte sterben jährlich an den Spätfolgen der Infektion wie Leberzirrhose und Leberkrebs. Neue Möglichkeiten, die HBV-Pathogenese zu untersuchen, ergeben sich aus der Entdeckung eines ungewöhnlichen HBV der Spitzmaus: Diesem Virus fehlt ein wichtiger Immunmodulator, der für die Chronifizierung der Infektion bedeutsam ist. Dies konnten die Teams von Prof. Dr. Dieter Glebe, Leiter des Nationalen Referenzzentrums für Hepatitis-B- und D-Viren am Institut für Medizinische Virologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) und Prof. Dr. Jan Felix Drexler vom Institut für Virologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin gemeinsam mit weiteren Arbeitsgruppen aus dem In- und Ausland nun nachweisen. Von der JLU ist zudem die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Joachim Geyer, Institut für Pharmakologie und Toxikologie am Fachbereich Veterinärmedizin, an der Studie beteiligt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten rund 700 Spitzmaus-Proben aus Europa und Afrika. Ihre Studie zeigt zudem, dass das HBV bereits seit Millionen von Jahren in Säugetieren existiert. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
Die Chronifizierung der HBV-Infektion, die besonders häufig bei Infektionen von Neugeborenen oder im Kindes- und Jugendalter auftritt und oft jahrzehntelang unerkannt bleibt, bildet eines der wesentlichen Merkmale dieser Viruserkrankung. Bei allen bislang bekannten HBV der Säugetiere, auch bei dem des Menschen, wird die Chronifizierung der Infektion von dem viralen Protein HBeAg ermöglicht. Dieses Protein bildet das Virus während der Infektion. Es unterdrückt als Immunmodulator die spezifische Immunabwehr des Körpers gegen das HBV, so dass die Infektion nicht ausheilen kann und chronisch verläuft – oft mit sehr hohen Viruskonzentrationen im Blut. Beim Fehlen dieses viralen Proteins kann das Immunsystem des Körpers hingegen die beginnende Infektion erfolgreich bekämpfen.
Die neu entdeckten HBV der Spitzmäuse besitzen erstaunlicherweise nicht die genetische Fähigkeit, den Immunmodulator HBeAg zu produzieren. Trotz der Abwesenheit von HBeAg zeigten die infizierten Tiere hohe HBV-Viruskonzentrationen im Blut. „Dies weist auf eine sehr erfolgreiche, aber ungewöhnliche Infektionscharakteristik und Verbreitung des Spitzmaus-HBV in seinen Wirten hin“, so Prof. Glebe. „Da das Virus nicht in der Lage ist, menschliche Leberzellen zu infizieren, kann eine Infektion des Menschen mit diesen Viren mit großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden. Von einer Gefahr für die Bevölkerung bei Kontakt mit HBV-infizierten Spitzmäusen ist daher nicht auszugehen.“ Spitzmäuse stehen unter Artenschutz und sind wichtiger Bestandteil des Ökosystems. In früheren Arbeiten konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen, dass andere Säugetiere als der Mensch ihre eigenen HBV-Arten tragen und dass manche dieser tierischen Viren sogar menschliche Zellen infizieren können.
Die zweite Besonderheit des nun entdeckten Virus ist, dass es nicht den bislang beim Menschen- und Affen-HBV bekannten Leber-Gallensäuren-Transporter zum Eintritt in seine Zielzellen nutzt, sondern einen bislang unbekannten Weg in die Zelle nimmt. „Wir kennen also immer noch nicht alle HBV-Rezeptormoleküle“, sagt Prof. Drexler. „Drittens zeigen unsere evolutionsbiologischen Untersuchungen, dass Hepatitis-B-Viren seit Jahrmillionen in Säugetieren existieren, vermutlich seit 80 Millionen Jahren.“
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen nun das ungewöhnliche Infektionsverhalten dieser Spitzmaus-HBV weiter untersuchen, die ohne den zentralen Immunmodulator HBeAg auskommen. Trotz enormer internationaler Anstrengungen konnte bislang keine effektive Therapie zur Heilung der chronischen Hepatitis B entwickelt werden. Dies liegt unter anderem daran, dass keine einfachen Tiermodelle existieren, mit denen die komplexen Wechselwirkungen der Virusinfektion mit dem Immunsystem des Wirts untersucht werden können. „Die jetzt entdeckten HBV der Spitzmäuse lassen ein geeignetes Modell zur Untersuchung der HBV-Infektion in greifbare Nähe rücken“, so Prof. Glebe.
Die Arbeiten der JLU-Teams von Prof. Glebe und Prof. Geyer wurden hauptsächlich im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 1021 erbracht, der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Beteiligt an der Studie sind die JLU, die Charité, die Universität Bonn, das Universitätsklinikum Freiburg, das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in Hamburg, das Friedrich-Loeffler-Institut in Greifswald/Riems sowie Universitäten und Institute in Sierra Leone, Nigeria, der Elfenbeinküste, Lettland und Russland.
Rasche et al.: Highly diversified shrew hepatitis B viruses corroborate ancient origins and divergent infection patterns of mammalian hepadnaviruses
DOI: 10.1073/pnas.1908072116
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Quelle: idw-Informationsdienst Wissenschaft
Unusual hepatitis B virus discovered in shrews
Caroline Link Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Justus-Liebig-Universität Gießen
Study by international research teams opens up new possibilities for research on the pathogenesis of viruses – Hepatitis B viruses have existed for millions of years
Infections with the hepatitis B virus (HBV) are one of the major global health problems. More than 240 million people worldwide are chronically infected with this virus and over 887,000 people die each year from the long-term consequences of the infection, such as liver cirrhosis and liver cancer. New ways to study HBV pathogenesis are emerging from the discovery of an unusual HBV in shrews: this virus lacks an important immune modulator that is important for the chronification of infection. The teams of Prof. Dr. Dieter Glebe, head of the National Reference Centre for Hepatitis B and D Viruses at the Institute of Medical Virology of the Justus Liebig University Giessen (JLU), and Prof. Dr. Jan Felix Drexler, Institute of Virology of the Charité – Universitätsmedizin Berlin, together with other research groups from Germany and abroad, have now been able to prove this. In addition, the working group of Prof. Dr. Joachim Geyer, Institute of Pharmacology and Toxicology at the Department of Veterinary Medicine at JLU, is involved in the study. They examined about 700 shrew samples from Europe and Africa. Their study also shows that HBV has existed in mammals for millions of years. The results were published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.
Chronification of HBV infection, which occurs particularly frequently in newborns, childhood and adolescent infections and often remains undetected for decades, is one of the main characteristics of this viral disease. In all mammalian HBV known to date, including human HBV, the viral protein HBeAg enables the chronification of the infection. This viral protein is produced during an infection. As an immunomodulator, it suppresses the body’s specific immune defence against HBV, so that the infection cannot heal and becomes chronic – often with very high virus concentrations in the blood. In the absence of this viral protein, the body’s immune system can successfully fight the starting infection.
The newly discovered HBV of shrews surprisingly do not have the genetic ability to produce the immunomodulator HBeAg. Despite the absence of HBeAg, the infected animals showed high levels of HBV virus in the blood. “This indicates a very successful but unusual infection characteristic and distribution of shrew HBV in its hosts,” said Prof. Glebe. “Since the virus is unable to infect human liver cells, an infection of humans with these viruses can very probably be ruled out. A danger for the general population in contact with HBV-infected shrews is therefore not to be assumed.” Shrews are protected species and are an important part of the ecosystem. In earlier work, this team of scientists was able to show that mammals other than humans carry their own HBV species and that some of these animal viruses can even infect human cells.
The second peculiarity of the newly discovered virus is that it does not use the liver bile acid transporter known so far from human and monkey HBV to infect its target cells, but instead takes a completely unknown path into the cell. “We still do not know all HBV receptor molecules,” said Prof. Drexler. “Third, our evolutionary biological investigations show that hepatitis B viruses have existed in mammals for millions of years, probably for 80 million years.”
The scientists now hope to further investigate the unusual infection behaviour of this shrew-HBV, which does not require the presence of the key immunomodulator HBeAg. Despite enormous international efforts, no effective therapy for the cure of chronic hepatitis B has yet been developed. One of the reasons for this is that there are no simple animal models that can be used to investigate the complex interactions of the viral infection with the host’s immune system. “The HBVs of shrews that have now been discovered are bringing a suitable model for the investigation of HBV infection within reach,” said Prof. Glebe.
The work of the JLU teams of Prof. Glebe and Prof. Geyer was mainly carried out within the framework of the Collaborative Research Centre SFB 1021, which is funded by the German Research Foundation (DFG). The JLU, the Charité, the University of Bonn, the University Hospital Freiburg, the Bernhard-Nocht-Institute for Tropical Medicine in Hamburg, the Friedrich-Loeffler-Institute in Greifswald/Riems as well as universities and institutes in Sierra Leone, Nigeria, the Ivory Coast, Latvia and Russia participated in the study.
Rasche et al.: Highly diversified shrew hepatitis B viruses corroborate ancient origins and divergent infection patterns of mammalian hepadnaviruses
DOI: 10.1073/pnas.1908072116
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Attacke auf die Lunge: 150 Top-Forscher haben sich über aktuelle Forschungsergebnisse ausgetauscht.
Neue Impf- und Therapiestrategien gegen Grippe standen im Fokus einer internationalen Virologen-Tagung in Marburg
Marburg.
Mit der alljährlichen Grippe ist nicht zu spaßen: Allein die Grippewelle des vergangenen Winters forderte in Deutschland mehr als 1500 Menschenleben. Das berichtete der Marburger Virologe Professor Stephan Becker auf einer Tagung, die sich speziell den Viren als Erreger und den resultierenden Lungeninfektionen widmete. In einem typischen Grippewinter müssen hierzulande im Schnitt 70 Patienten pro Woche auf Intensivstationen aufgenommen werden, ergänzt Susanne Herold, Lungenspezialistin aus Gießen.
Viren sind – im Unterschied zu Bakterien – keine Lebewesen, sondern Partikel, die sich nur vermehren können, indem sie die Wirtsorganismen infizieren. Im Fall der Grippe ist das der Mensch. Auch Ebola-Fieber, die Immunschwächekrankheit Aids, die Leberinfektion Hepatitis werden durch Viren ausgelöst. Die Übertragungswege sind dabei verschieden – über die Luft bei der Grippe, Geschlechtsverkehr bei HIV –, doch immer sind Schleimhäute als menschliches Kontaktgewebe involviert.
Und genau diese Kontaktflächen standen im Fokus der dreitägigen Konferenz, die Stephan Becker und Herold in dieser Woche ausrichteten. Im Sonderforschungsbereich „RNA Viren: Stoffwechsel, Wirtsreaktion, Erkrankung“ schauen sich Forscher der Universitäten Marburg und Gießen und des Paul- Ehrlich-Instituts in Langen die molekularen und mikroskopischen Mechanismen der Virenattacke an. Und in einem klinischen Verbund beobachten mittelhessische Forscher am Beispiel der Lunge und ihrer Schleimhäute, wie die Erkrankungswege dort verlaufen. Sie untersuchen, welche therapeutischen Strategien bei viralen Atemwegserkrankungen helfen. Herold will insbesondere Heilungsprozesse nach Virusinfektionen der Lunge besser verstehen: „Bislang verstehen wir nur in Ansätzen, wie Viren schwere Schädigungen im Organismus hervorrufen und welche Mechanismen schon während der Erkrankung die Regeneration des Gewebes einleiten. Die Erforschung dieser Prozesse ist notwendig, um die Heilungschancen zu vergrößern“.
Wissenschaftler mit neuen Forschungs-Ansätzen
150 internationale Top-Forscher wie etwa Kanta Subbarao aus Australien berichteten über die Impfstoffentwicklung gegen das Grippevirus und darüber, warum jedes Jahr ein neuer Grippe-Impfstoff entwickelt werden muss. Das Virus ist nämlich hochvariabel und ändert in bestimmten Regionen seiner Oberflächenproteine in Form und Aufbau. Die alten Impfstoffe sind da nicht mehr wirksam. Neue müssen alljährlich kreiert werden. Hinzu kommt noch, dass Grippeviren verschiedener Typen ihre Erbsubstanz austauschen können. Brisant wird das, wenn sich neue Viren aus menschlichen und tierischen Spezies kombinieren – Stichwort H1N1 (Schweinegrippe) oder H5N1 (Vogelgrippe). Ob sich dann eine globale Epidemie (Pandemie) entwickelt, ist dann nur schwer abzuschätzen. Alles hängt davon ab, wie leicht und schnell die Erreger dann von Mensch zu Mensch übertragen werden können. Große Hoffnung ist, dass es in Zukunft eine universale Grippeimpfung geben wird, erklärt Subbarao, die in Melbourne an einem der weltweit fünf Referenzzentren für Grippeviren der Weltgesundheitsorganisation (WHO) arbeitet. „Viele Forscher sind da skeptisch. Ich bin aber optimistisch“, sagt Subbarao.
Oder es kommt ein ganz anderes Konzept zum Zuge. Einen großen Wurf sieht der Mediziner James Crowe von der Vanderbilt- Universität (USA) in der Entwicklung sogenannter monoklonaler Antikörper. Das Prinzip ist simpel: Crowe fahndet gewissermaßen weltweit nach Überlebenden von Vireninfektionen, sei es Grippe, Ebola, Marburg Virus oder andere Erreger. Wieso haben diese Menschen überlebt? Das Immunsystem muss einen Abwehrmechanismus entwickelt haben. Und den sucht Crowe im Blut der genesenen Patienten. Im Zentrum stehen die weißen Blutkörperchen, die Antikörper gegen die Erreger aufweisen. Antikörper markieren die eindringenden Viren für die zelleigene Müllabfuhr. Crowes Strategie sieht nun so aus, dass er diese Antikörper gegen Grippe, Ebola und so weiter aus dem Blut isoliert, reinigt und künstlich vervielfältigt. Diese dann produzierten und sogenannten monoklonalen Antikörper würden dann als Medikament gegen die Erkrankung eingesetzt. Das funktioniert, wie Crowe an Fallbeispielen erläuterte. Ist aber sehr teuer. Therapiekosten belaufen sich noch auf 10 000 Dollar pro Medikamentendosis. Durch eine optimierte Produktion ließen sich die Kosten in Zukunft aber auf unter 20 Dollar drücken, war sich Crowe sicher.
Doch gemach. Von diesen Experimenten bis zum breiten klinischen Einsatz ist es noch weit, erläutert der Marburger Virologe und emeritierte Professor Hans-Dieter Klenk. Beide Ansätze hätten ihre Berechtigung: Die Impfung, die vor einer Erkrankung schützt, und das Medikament, das betroffenen Patienten hilft.
Quelle: Oberhessische Presse
