«Beim Virus der Bovinen Virus-Diarrhoe (BVD) handelt es sich um ein Pestivirus, das sich durch die Fähigkeit auszeichnet, die Immunabwehr des Organismus zu umgehen.»
Pestiviren oder die Kunst, die Immunabwehr zu umgehen
Pestiviren sind Viren, die hauptsächlich Nutztiere, insbesondere Rinder und Schweine, befallen und zu manchmal schwerwiegenden Krankheiten führen können. Das Virus der Bovinen Virus-Diarrhoe (BVD) ist ein solches Pestivirus, und verursacht Verdauungs,- Atem- und Fortpflanzungsprobleme, was für die Nutztierhalter mit erheblichen wirtschaftlichen Verlusten verbunden sein kann.
Eine Besonderheit dieser Viren ist ihre Fähigkeit, die Immunabwehr des Organismus zu umgehen. Wenn ein Tier von einem Virus befallen wird, reagiert das Immunsystem normalerweise zunächst mit der Produktion von Botenstoffen, wie den sogenannten Interferonen (angeborene Immunität). Interferone wirken wie Alarmsignale: Sie warnen benachbarte Zellen direkt, damit sich diese gegen eine Virusinfektion wappnen können, und helfen indirekt dem adaptiven Immunsystem, eine spezifische Immunantwort gegen das Pestivirus zu entwickeln (T- und B-Zell-Antwort).
Pestiviren haben jedoch Möglichkeiten entwickelt, diese Erstreaktion des Immunsystems zu blockieren. Ein Virusprotein mit dem Namen Erns (ein Oberflächenprotein des Virus) spielt bei diesem Mechanismus eine wichtige Rolle. Es verhindert die Produktion von Interferonen, was dem Virus hilft, unbemerkt zu bleiben und sich einfacher zu vermehren. Die genaue Funktionsweise dieses Proteins ist jedoch noch nicht vollständig geklärt.
Das Bungowannah-Pestivirus (BuPV, aus Schweinen in Australien isoliert) ist in der Forschung besonders nützlich, da es sich im Laboratorium leicht verändern lässt. Es dient daher als Modell, um besser zu verstehen, wie das Erns-Protein funktioniert, und allgemeiner, wie diese Viren das Immunsystem umgehen.
Interview mit Dr. Sara Ezzat
Das Ziel meiner Dissertation bestand darin, die Rolle des Erns-Proteins in der Immunevasion zu verstehen. Dafür habe ich das Erns-Protein so verändert, dass seine Funktion eingeschränkt wurde, um damit die Auswirkung auf die angeborene Immunantwort zu untersuchen. Zudem habe ich ein fluoreszierendes Virus entwickelt, um das Erns-Protein in den Zellen zu verfolgen.
Ich konnte aufzeigen, dass das Virus, wenn das Erns-Protein verändert wird, einen Teil seiner immunblockierenden Fähigkeit verliert, was zu einer Zunahme der Interferon-Produktion führt. Insbesondere zeigt meine Arbeit, dass sich die Auswirkung des Erns-Proteins nicht nur in den infizierten Zellen beobachten lässt, sondern auch nach einem interzellulären Kontakt mit plasmazytoiden dendritischen Zellen (Immunzellen, die grosse Interferon-Mengen produzieren können). Dies bedeutet, dass das Erns-Protein bei der Fähigkeit des Virus, das angeborene Immunsystem zu umgehen, eine zentrale Rolle spielt.
Zudem konnte ich ein Virus herstellen, das ein grün fluoreszierendes Protein (GFP) enthält, mit dem sich das Erns-Protein in den Zellen in Echtzeit verfolgen lässt, wobei die Funktion des Erns-Proteins bewahrt wird. Die Entwicklung dieses Virus mit dem Namen «BuPV GFP-Erns» konnten wir in einem Artikel in einer Fachzeitschrift publizieren, der unter folgendem Link abrufbar ist: GFP-Tagged Erns in Bungowannah Pestivirus: A Tool for Viral Tracking and Functional Studies
Diese Ergebnisse ermöglichen, die Rolle des Erns-Proteins bei der Immunevasion besser zu verstehen, und bieten neue Instrumente für die Untersuchung von Virusinfektionen.
Ich bin stolz, dass es mir gelungen ist, ein komplexes Virus zu verändern und die Rolle des Erns-Proteins in der angeborenen Immunantwort zu bestätigen.
Es hat mir gefallen, neue Techniken zu erlernen und besser zu verstehen, wie komplex die Arbeit mit so kleinen Partikeln wie Viren ist.
Es war eine sehr positive Erfahrung, mit sehr sympathischen Kolleginnen und Kollegen und einer bereichernden Zusammenarbeit.
Ich habe mich entschieden, eine akademische Laufbahn einzuschlagen und in Lausanne ein Postdoktorat in Virologie zu absolvieren.
