Momentaufnahmen von HI-Viren


HI-Viren befallen Immunzellen, um sich im menschlichen Körper zu vermehren. Doch wie kommen die neu gebildeten Viren aus der Wirtszelle raus? Und welche Rolle spielt die Zelle selbst dabei? Diesen Fragen gehen Wissenschaftler des Hygiene-Instituts am Universitätsklinikum Heidelberg gemeinsam mit Kooperationspartnern vom Max Planck Institut für Biochemie in Martinsried mit Hilfe eines neuen hochauflösenden Verfahrens, der Kryo-Elektronentomographie, auf den Grund. Die ersten dreidimensionalen Bilder im Nanometerbereich zeigen: Die Wirtszelle selbst ist an der Freisetzung des AIDS-Erregers früher beteiligt und spielt vermutlich eine wichtigere Rolle als bisher angenommen.

Die Ergebnisse tragen dazu bei, die komplizierten Wechselwirkungen zwischen Zelle und Virus zu verstehen - ein wichtiger Ansatzpunkt für zukünftige Therapien gegen AIDS. "Wenn wir bereits innerhalb der Wirtszelle die Virusbildung stören, also in einem sehr frühen Stadium angreifen, dann ist das Virus möglicherweise empfindlicher", erklärt Professor Dr. Hans-Georg Kräusslich, Geschäftsführender Direktor des Hygiene-Instituts.

Befallen HI-Viren Zellen des Immunsystems, programmieren sie diese auf "Virusvermehrung" um. Dazu schleusen sie ihr Erbgut mit allen notwendigen Informationen in die Zelle ein: Von nun an vervielfältigen die Zellen das Erbgut des AIDS-Erregers und produzieren die Bausteine der Virushülle. Schließlich verlassen die neu gebildeten Viren als kugelförmige Kapsel die Zelle.

Momentaufnahmen dieser molekularen Vorgänge sind in dieser Form nur mit der Kryo-Elektronentomographie möglich: Durch das blitzartige Einfrieren auf minus 196 Grad Celsius bleibt die räumliche Struktur und Anordnung aller Zellbestandteile vollständig erhalten. Die Untersuchungsobjekte bleiben unverfälscht - chemische Vorbehandlungen, Anfärben oder Dünnschnitte sind nicht notwendig. Im Elektronenmikroskop wird das Objekt aus verschiedenen Richtungen durchstrahlt; ein dreidimensionales Struktur-Modell mit einer Auflösung von wenigen Nanometern, also Millionstel Millimetern, entsteht.

COMPAMED.de; Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg