Structure and function analyses of the Hantavirus envelope glycoproteins and their role in virus assembly, virus entry and immune recognition, as novel targets for antiviral treatment


Hantaviren (HV, Bunyaviridae) verursachen beim Menschen lebensbedrohliche Zoonosen mit Mortalitätsraten von bis zu 50 %. Um eine effektive antivirale Strategie entwickeln zu können, muss der virale Replikationszyklus auf zellulärer und molekularer Ebene verstanden werden, wobei zurzeit nur wenig über die Mechanismen der Zellinfektion oder Virusreplikation bekannt ist. Der Fokus des Antrags liegt auf der Charakterisierung der Funktion der viralen Oberflächenglykoproteine Gn und Gc, die auf der Oberfläche der Virushülle einen Komplex aus vier heterodimeren Gn/Gc-Paaren bilden. Bislang ist nur wenig über die atomare Struktur, Funktion, und Wirtsinteraktion dieses Komplexes bekannt: Er ist verantwortlich für die Bindung an die viralen Wirtszellrezeptoren als Voraussetzung für das Eindringen in die Wirtszelle und fungiert als alleiniges Ziel neutralisierender anti-HV-Antikörper. Zudem löst der Komplex die Fusion der Virushülle mit der endosomalen Membran nach Aufnahme des Virus in die Zelle aus. Da HV kein Matrixprotein besitzen, das bei den meisten Hüllviren den viralen Zusammenbau koordiniert, wird diesen Glykoproteinen auch eine essentielle Funktion beim Zusammenbau neuer Viruspartikel zugeordnet. Insofern können über die HV-Glykoproteine mehrere Schritte der Virusreplikation adressiert werden, womit diese vielversprechende Ziele für die Entwicklung von Virostatika und/oder Impfstoffen darstellen. In den vergangenen Jahren haben die Partner des Konsortiums HantaHunt bereits für andere Viren zeigen können, dass Kenntnis über die viralen Glykoproteine eine gezielte Unterbrechung der viralen Replikation ermöglicht. Ziele dieses Konsortiums aus Experten mit breiter Erfahrung in Virologie, Strukturbiologie, Biophysik, und Zellbiologie sind daher: die Aufklärung der molekularen Mechanismen des Eindringens und Austritts von HV in bzw. aus der Zelle, und eine damit verbundene Identifizierung von potentiellen Targets für die Entwicklung von Virostatika und Impfstoffen


Projektleitung
Herrmann, Andreas Prof. Dr. rer. nat. (Details) (Molekulare Biophysik)

Laufzeit
Projektstart: 04/2016
Projektende: 12/2019

Publikationen
Sperber, H.S., Welke, R.-W., Petazzi, R.A., Bergmann, R., Schade, M., Shai, Y., Chiantia, S., Herrmann, A.*, Schwarzer, R.* (2019) Self-association and subcellular localization of Puumala hantavirus envelope proteins. Sci. Rep., 2019 Jan 24;9(1):707. doi: 10.1038/s41598-018-36879-y (*corr. authors)

Zuletzt aktualisiert 2020-12-11 um 16:45