Des (Pocken-)Virus Kern: ISTA-Forschende entschlüssen Architektur von Pockenvirus-Kernen

Der jüngste Ausbruch von Mpox-Viren brachte Pockenviren wieder auf die Tagesordnung der öffentlichen Gesundheit, und machte dabei eine wichtige Wissenslücke deutlich – im Kern der Sache. Nun lüftete ein Forschungsteam des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) die Geheimnisse der Kernarchitektur von Pockenviren – durch die Kombination verschiedener Kryo-Elektronenmikroskopie-Techniken mit molekularer Modellierung. Die Ergebnisse, die im Journal Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht wurden, könnten den Grundstein für die künftige Erforschung neuer Therapeutika legen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Das infektiöse Gibbon-Affen-Leukämie-Viren kolonisiert das Genom eines Nagetiers in Neuguinea

Ein Forschungsteam beobachtet einen seltenen, aktuellen Fall von Retrovirus-Integration. Retroviren sind Viren, die sich vermehren, indem sie ihr genetisches Material in das Erbgut einer Wirtszelle einbauen. Ist die infizierte Zelle eine Keimzelle, kann das Retrovirus anschließend als „endogenes“ Retrovirus (ERV) an Nachkommen weitergegeben werden und sich als Teil des Wirtsgenoms in einer Art verbreiten. In Wirbeltieren sind ERVs allgegenwärtig und machen bis zu 10% des Wirtserbgutes aus. Die meisten Retrovirus-Integrationen sind sehr alt, teilweise abgebaut und inaktiv – ihre anfänglichen Auswirkungen auf die Gesundheit des Wirts sind durch Millionen von Jahren der Evolution nivelliert.

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Zeitreise durch die Genomik

Viren passen sich schnell an neue Bedingungen an, was mit einer Veränderung ihres Genoms einhergeht. Das gilt auch für eine spezielle Gruppe von Viren, den Bakteriophagen. Ein Forschungsteam aus Polen, den Niederlanden und Deutschland hat nun erfolgreich zahlreiche alte Phagen-Genome rekonstruiert. Darunter ein rund 1.300 Jahre altes Genom, das eine sehr hohe Ähnlichkeit zu dem modernen, Darmbakterien befallenden „Mushuvirus mushu“ aufweist. Das widerspricht der verbreiteten Annahme einer generell hohen Mutationsrate bei Viren und erweitert somit das Verständnis für deren Evolution. Die Ergebnisse haben die Forschenden im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

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Cholera-Erreger machtlos gegen eigenes Immunsystem

Molekulares Abwehrsystem schützt Bakterien vor Viren und macht sie gleichzeitig anfällig für Antibiotika

Auch Bakterien haben ein eigenes Immunsystem, dass sie gegen spezielle Viren – sogenannte Bakteriophagen – schützt. Ein Forschungsteam der Universitäten Tübingen und Würzburg zeigt nun, wie das Immunsystem die Wirkung von bestimmten Antibiotika gegen den Cholera-Erreger Vibrio cholerae verstärkt. Das Immunsystem ist der Grund, warum dieses Bakterium besonders empfindlich auf eine der ältesten bekannten Antibiotikaklassen – die Antifolate – reagiert. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Microbiology veröffentlicht.

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Genetischer Schalter für Immunantworten gegen Viren entdeckt

Ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Deutschen Rheuma-Forschungszentrums Berlin, ein Leibniz Institut, hat einen bisher unbekannten Genbereich entdeckt, der für die Regulation der körpereigenen Virusabwehr entscheidend ist, vermutlich aber auch eine große Bedeutung für Autoimmunerkrankungen hat. Diese Daten wurden nun im renommierten Wissenschaftsjournal Nature Immunology veröffentlicht.

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EU fördert Forschung zu Ursachen und neuen Therapien der Multiplen Sklerose

Der Verlauf einer Multiplen Sklerose (MS) kann meist durch Medikamente gebremst werden, doch eine Heilung ist derzeit nicht möglich. Dass Epstein-Barr-Viren an der Entstehung der MS beteiligt sind, gilt inzwischen als gesichert. Unbekannt ist jedoch, wie die Erreger die Erkrankung auslösen. Die Europäische Union fördert nun in ihrem Programm HORIZON Europe das internationale Forschungskonsortium BEHIND-MS, das diese Zusammenhänge aufklären will, um spezifische Biomarker und zielgerichtete Therapieansätze zu identifizieren. Das Konsortium unter der Federführung des Deutschen Krebsforschungszentrums erhält 7,1 Millionen Euro über einen Zeitraum von fünf Jahren.

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Virale Hochstapler: Durchbruch für die Virenforschung

Das Eindringen von Viren in Zellen kann nun mit bislang unerreichter Präzision verfolgt werden, dank Würzburger Forschenden und ihrem innovativen Pseudoviren-Design.

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Neue Antikörper neutralisieren resistente Bakterien

Im Kampf gegen Viren kommen bereits breit neutralisierende Antikörper zum Einsatz. Die Technik könnte in Zukunft auch helfen, Infektionen mit multiresistenten Bakterien zu bekämpfen / Veröffentlichung im renommierten Fachjournal “Cell“

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Molekulare Abwehrkräfte: Studie zeigt Antikörper gegen Polyethylenglykol bei 83 Prozent der deutschen Bevölkerung

Dass Menschen Abwehrkräfte und damit Antikörper gegen Viren bilden können, ist schon lange bekannt. Doch auch gegen den in Kosmetika, Lebensmitteln oder der Medizin verwendeten Stoff Polyethylenglykol (PEG) können sich Antikörper entwickeln. Diese beeinflussen die Wirksamkeit von Medikamenten. Ein Team von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung hat nun untersucht, wie stark diese Antikörper bereits in der deutschen Gesellschaft verbreitet sind und wie sie medizinische Therapien mit Nanoträgern beeinflussen könnten.

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Gallisches Dorf: Pflanzliche Stammzellen wehren sich gegen Viren

Viren sind eine Bedrohung für alle Organismen, auch für Pflanzen. Eine kleine Gruppe von Pflanzenstammzellen wehrt sich jedoch erfolgreich gegen eine Infektion. Marco Incarbone, jetzt am MPIMP Golm, Gabriele Bradamante und ihre Koautoren am Gregor-Mendel-Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) zeigen nun, dass Salicylsäure und RNA-Interferenz für diese antivirale Immunität der Stammzellen verantwortlich sind. Die Ergebnisse wurden am 12. Oktober im Fachmagazin PNAS veröffentlicht.

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Viren als zielgerichtete Therapeutika

Viren gelten als wichtige Werkzeuge zur Entwicklung neuer Therapeutika gegen Krebs- und Erbkrankheiten. Das Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB erhält rund 25 Millionen Euro aus Landesmitteln, um in den nächsten fünf Jahren eine Außenstelle »Virus-basierte Therapien« in Biberach aufzubauen. Dort will IGB-Virusforscherin Susanne Bailer mit ihrem Team neue Technologien zur Herstellung und Testung viraler Therapeutika entwickeln. Am 12. Oktober 2023 nahm das Fraunhofer IGB den Zuwendungsbescheid des baden-württembergischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus entgegen.

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Abnahme der Artenvielfalt kann Verbreitung von Viren begünstigen

Studie zu Auswirkungen von Regenwaldrodung auf Stechmücken und deren Viren

Wie hängen Umweltveränderungen, Artensterben und die Ausbreitung von Krankheitserregern zusammen? Die Antwort darauf gleicht einem Puzzle. Ein Puzzlestück haben Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin nun im Fachmagazin eLife* beschrieben: Sie zeigen, dass die Zerstörung tropischer Regenwälder die Vielfalt an Stechmückenarten vermindert. Gleichzeitig werden widerstandsfähige Stechmückenarten häufiger – und damit auch deren Viren. Gibt es von einer Art viele Exemplare, können sich deren Viren schnell verbreiten.

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DGfN-Kommission gibt aktuelle Impfempfehlungen für Menschen mit chronischer Nierenkrankheit (CKD)

Erkrankungen der Atemwege (respiratorische Infekte) nehmen im Herbst und Winter rasant zu – und viele sind mehr als nur ein Schnupfen. Jedes Jahr fordern nicht nur Corona-, sondern auch Grippe-Viren viele Todesopfer, insbesondere unter alten und chronisch kranken Menschen. Auch Menschen mit einer chronischer Nierenkrankheit haben ein erhöhtes Risiko für schwere Verläufe und sollten daher nun an die Impfungen denken. Die DGfN-Kommission für Hygiene und Infektionsprävention hat aktuelle Impfempfehlungen für Menschen mit chronischer Nierenkrankheit (CKD) veröffentlicht.

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Viren kleben RNA an Proteine

Bisher ging man davon aus, dass RNAs und Proteine im Rahmen zellulärer Abläufe nur kurzzeitig miteinander interagieren. Das stimmt so nicht, wie Forschende des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg entdeckten. Im Entwicklungszyklus von Bakterien-Viren werden bestimmte RNAs fest an Wirtsproteine „angeklebt“. Das Prinzip der RNAylierung könnte neue Wege für die Phagentherapie oder die Entwicklung von Medikamenten eröffnen.

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Wie wehrt der Körper Atemwegserkrankungen ab? Forscherteam entdeckt neuen Mechanismus

Wenn Viren oder Bakterien die Atemwege besiedeln, versucht der Körper diese durch Abhusten von Schleim wieder loszuwerden. Diese natürliche Abwehrreaktion ist bei bestimmten Atemwegserkrankungen wie der Mukoviszidose oder COPD gestört. Ein Forscherkonsortium der Universität des Saarlandes und der Universität Gießen hat nun einen grundlegenden Mechanismus entdeckt, der erklärt, wie diese Immunreaktion überhaupt in Gang gesetzt wird. Dies kann helfen, wirksamere Therapien zu entwickeln. Die Studie wurde in dem renommierten Fachmagazin „Science Advances“ veröffentlicht.

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Entwicklung von Viren zur Bekämpfung bakterieller Infektionen

Multiresistente bakterielle Infektionen sind eines der gravierendsten Probleme in der Medizin, eine Situation, die sich in den kommenden Jahrzehnten nur noch verschlimmern dürfte. Das Problem wird nicht nur durch die Entwicklung neuer Antibiotika angegangen, sondern auch durch die Erforschung von Antibiotika-Alternativen, wie zum Beispiel Phagen. Dazu gehört auch die Forschungsgruppe Mikrobielle Molekulare Evolution am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön.

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Blasenentzündungen mit Viren bekämpfen

Basierend auf Bakteriophagen – Viren, welche Bakterien befallen – entwickeln ETH-​Forschende einen neuen Schnelltest, um die Erreger von Harnwegsinfektionen schnell und präzise zu identifizieren. Dies erlaubt es, ein passendes Antibiotikum zielgerichtet einzusetzen. Ausserdem haben die Forscher die Phagen genetisch modifiziert, um die krankheitserregenden Bakterien effizienter zu zerstören.

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Die Scharfmacher: Wie dendritische Zellen das Immunsystem aktivieren

Als Teil des Immunsystems sind dendritische Zellen essenziell für die Bekämpfung von virusinfizierten und entarteten Körperzellen. Sie lösen eine Immunantwort aus, indem sie Eiweißbruchstücke, zum Beispiel von Viren, den T-Zellen zeigen und sie dadurch aktivieren, die präsentierten Proteinfragmente als fremd zu erkennen. Ermöglicht wird dieser Vorgang innerhalb der dendritischen Zelle durch bestimmte Membranproteine, die MHC-I-Moleküle. Forscher:innen der Goethe-Universität Frankfurt und ihrer Partnerinstitute haben nun weitere Interaktionspartner des für die Beladung der MHC-I-Moleküle verantwortlichen Proteinkomplexes bei dendritischen Zellen identifiziert.

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Blinde Pas­sagiere im Erb­gut

An der Universität Innsbruck haben Wissenschaftler:innen mit Hilfe des Hochleistungscomputer-Clusters „Leo“ und detaillierter Detektivarbeit über 30.000 Viren entdeckt. Diese verstecken sich in den Genomen einzelliger Organismen. In manchen Fällen besteht bis zu 10% der mikrobiellen DNA aus eingebauten Viren.

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Medikamente statt OP? Neue Erkenntnisse zur Therapie bei verkalkten Herzklappen

Die Diagnose Aortenklappenverkalkung ist sehr häufig: Jede/r Zehnte über 80 ist davon betroffen. Bisher ist die einzige Behandlungsmöglichkeit ein operativer oder interventioneller Eingriff. Nun liefert ein ForscherInnenteam der Medizin Uni Innsbruck neue Erkenntnisse zur Entstehung der Verkalkung der Aortenklappe im Herzen. Ein Mechanismus, der für die Erkennung von Viren bekannt ist, spielt eine entscheidende Rolle. Die Forschungsarbeit liefert wichtige Grundlagen für die Entwicklung einer medikamentösen Therapie.

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Bakterielle Waffen gegen virale Erkrankungen

Zwei neue Naturstoffklassen mit Wirksamkeit gegen RNA-Viren entdeckt

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Retroviren in Madagaskar-Mausmakis sind vielfältig und überraschend ähnlich zu denen in Eisbären oder Hausschafen

Madagaskar beherbergt eine einzigartige Artenvielfalt mit einer großen Anzahl nur dort vorkommender (endemischer) Arten, darunter zahlreiche Lemurenarten wie Mausmakis. Diese Vielfalt ist besonders beeindruckend bei ihren Retroviren, berichtet ein Wissenschaftsteam unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) und der University of Stirling in der Zeitschrift „Virus Evolution“. Sie analysierten die Genome mehrerer Mausmaki-Spezies und identifizierten Viren zweier Klassen, die alte Infektionen der Keimbahn der Mausmakis darstellen. Die Viren verhalten sich nun ähnlich wie Lemurengene und werden daher endogene Retroviren (ERV) genannt.

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Dem Virus beim Scheitern zusehen

Mit Hilfe eines neuen Analyseverfahren haben Empa-Forschende Viren auf ihrem Weg durch Gesichtsmasken verfolgt und ihr Scheitern an den Filterschichten verschiedener Maskentypen miteinander verglichen. Das neue Verfahren soll nun die Entwicklung von Oberflächen beschleunigen, die Viren abtöten können, wie das Team im Fachmagazin «Scientific Reports» schreibt.

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Verräterische „Spuren“ am Zellskelett lösen Virus-Alarm aus: Zweites Gefahrensignal zur RNA-Viruserkennung notwendig

Ein deutsch-amerikanisches Forschungsteam hat herausgefunden, dass das angeborene Immunsystem bei Infektion mit RNA-Viren wie SARS-CoV-2 nur dann Alarm auslöst, wenn die Viren die Struktur einer Zelle – das Zytoskelett – stören. Die Präsenz von viralen Bestandteilen allein, wie bisher angenommen, ist nicht ausreichend, um eine volle Immunantwort hervorzubringen. Diese neue Erkenntnis hilft zu verstehen, wie der Körper Viren spezifisch detektiert, Fehlalarme vermeidet und zwischen „Freund“ und „Feind“ unterscheidet. Veröffentlicht wurde die Studie der US-amerikanischen Cleveland Clinic und des Universitätsklinikums Ulm in der international hoch angesehenen Fachzeitschrift „Cell“.

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Hinweisschild für Abwehrzellen – Internationale Studie klärt Zusammenhänge der adaptiven Immunantwort auf

Wie erkennen T-Killerzellen von Viren befallene Körperzellen? Körperfremde Bestandteile werden als Antigene auf der Zelloberfläche wie eine Art Hinweisschild präsentiert. Die Langzeitstabilität dieses in der Zelle gebildeten Schildes stellt ein Netzwerk von Begleitproteinen sicher. Dies haben Forschende der Goethe-Universität Frankfurt herausgefunden. Im renommierten Fachblatt „Nature Communications“ beschreiben sie das Zusammenspiel der sogenannten Chaperone. Die neuen Erkenntnisse könnten Fortschritte zum Beispiel in der Impfstoff-Entwicklung bringen.

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