Donnerstag, 21. März 2019
Navigation öffnen

Medizin

08. Juli 2016 Dreidimensionale Struktur der Zikavirus-Protease aufgeklärt

Lübecker Wissenschaftlern ist es gelungen, die dreidimensionale Struktur des Spaltungsenzyms des Zikavirus aufzuklären. Damit ist die Grundlage für die Entwicklung eines antiviralen Wirkstoffes geschaffen. Die Ergebnisse der Forschergruppe von Prof. Dr. Rolf Hilgenfeld wurden heute in Science veröffentlicht.

Die Übertragung des Zikavirus kann durch Stechmücken der Aedes-Familie, von der Mut-ter auf das ungeborene Kind, durch Bluttransfusion und durch Geschlechtsverkehr erfolgen. Inzwischen sind mehr als eine Millionen Patienten mit einer Zikavirus-Infektion in 60 Ländern und Tausende von Mikrozephalie-Fällen registriert worden.

Da Infektionen mit dem Zikavirus und neu beobachtete Schädigungen von Föten bei Schwangeren seit 2015 erstmals und zugleich gehäuft in Lateinamerika beobachtet werden, erklärte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) am 1. Februar 2016 den "Öffentlichen Gesundheitsnotstand internationalen Ausmaßes". Ein Impfstoff oder ein antiviral wirksames Medikament stehen nicht zur Verfügung, beide werden aber dringend benötigt.

Abb. 1 © Hilgenfeld et al.

Abb. 1 © Hilgenfeld et al.



Eine Grundlage für die Entwicklung eines antiviralen Wirkstoffes hat jetzt die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Rolf Hilgenfeld, Direktor des Instituts für Biochemie der Universität zu Lübeck, geschaffen: Die Forscher klärten die dreidimensionale Struktur der Zikavirus-Protease durch Röntgenstrukturanalyse von Kristallen dieses Schlüsselenzyms auf. Das Virus benötigt dieses Enzym, um die für seine Vermehrung notwendigen Proteine und die Hüllbestandteile neuer Viruspartikel herzustellen.

Hilgenfeld und Mitarbeiter nutzten einen von der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christian Klein an der Universität Heidelberg hergestellten Hemmstoff, um die Zikavirus-Protease zu blockieren und zu kristallisieren. Die atomare Struktur der Zikavirus-Protease zeigt Möglichkeiten für das Design von Hemmstoffen mit verbesserter Spezifität für das Zikavirus-Enzym auf.

"Natürlich ist es extrem schwierig, ein Medikament zu entwickeln, welches schwangeren Frauen verabreicht werden kann", sagt Prof.  Hilgenfeld. "Unsere Ergebnisse werden eher das Design von Wirkstoffen unterstützen, die prophylaktisch an Kontaktpersonen von Schwangeren gegeben werden, um die Übertragungskette via Moskitos zu unterbrechen." Außerdem könne ein solches Medikament möglicherweise helfen, neurologische Spätfolgen einer Zikavirus-Infektion zu vermeiden.

Das Zikavirus wurde schon 1947 im "Zika Forest" in Uganda entdeckt, aber bis zum Jahr 2007 wurden nur zwölf Fälle von Infektionen des Menschen durch dieses Virus beschrieben. Bis dahin zirkulierte das Virus zwischen Moskitos und Affen in den tropischen Wäldern Afrikas und Asiens. Seit 2007 kam es zu mehreren Zikavirus-Epidemien auf Inseln im Pazifischen Ozean, die große Teile der jeweiligen Bevölkerung betrafen. Meist verliefen die Erkrankungen jedoch relativ glimpflich, nach einigen Tagen mit hohem Fieber sowie Muskel- und Kopfschmerzen gesundeten die Patienten vollkommen.

Erst während des seit 2015 wütenden Ausbruchs in Brasilien und anderen süd- und mittel-amerikanischen Ländern wurde entdeckt, dass eine Infektion schwangerer Frauen mit dem Zikavirus zur Mikrozephalie beim Fötus und beim Neugeborenen führen kann. Die Entwicklung des Gehirns ist bei Mikrozephalie-Geschädigten nicht vollkommen abgeschlossen, und mittlere bis schwere geistige Behinderungen sind die Folge. Das kann auch dann eintreten, wenn die Mutter keinerlei Symptome der Zikavirus-Infektion gezeigt hatte. Eine weitere Spätfolge einer Zikavirus-Infektion kann das Guillain-Barré-Syndrom sein, eine Erkrankung des Nervensystems, welches anscheinend durch einen Angriff von Antikörpern auf Nervenzellen hervorgerufen wird.

Die Arbeiten von Prof. Hilgenfeld und seiner Arbeitsgruppe werden durch das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF; siehe www.dzif.de) finanziell unterstützt.

Literaturhinweis:
Jian Lei, Guido Hansen, Christoph Nitsche, Rolf Hilgenfeld et al.
Crystal Structure of Zika virus NS2B-NS3 Protease in Complex with a Boronate Inhibitor
Science  07 Jul 2016: DOI: 10.1126/science.aag2419
http://science.sciencemag.org/content/early/2016/07/06/science.aag2419

Quelle: Universität zu Lübeck


Stichwörter

Das könnte Sie auch interessieren

Jeder vierte Patient erhält die Diagnose bereits als Kind

Jeder vierte Patient erhält die Diagnose bereits als Kind
© magicmine / Fotolia.com

„In Deutschland sind etwa 400.000 Menschen von den chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) Morbus Crohn und Colitis ulcerosa betroffen“, sagt der CED-Experte der niedergelassenen Magen-Darm-Ärzte, PD Dr. Bernd Bokemeyer. „Die Diagnose wird bei etwa einem Viertel der Patienten schon vor dem 18. Lebensjahr gestellt. Ein Viertel dieser erkrankten Jugendlichen hat seine Diagnose sogar schon vor dem zehnten Lebensjahr erhalten.“  

Diabetes – eine unterschätzte Herausforderung in der Pflege

Diabetes – eine unterschätzte Herausforderung in der Pflege
© Robert Kneschke / fotolia.com

Die stetig steigende Zahl an pflegebedürftigen Menschen mit Diabetes stellt eine wachsende Herausforderung dar. Mit dem Kompaktkurs „Basisqualifikation Diabetes Pflege DDG“ bietet die DDG praktische Hilfe und vermittelt Sicherheit bei der Pflege von Patienten mit Diabetes. Von der DDG qualifizierte Trainer bieten diese Kurse überregional an. Eine Liste der Trainer ist auf der Website abrufbar. Die Trainerteams verfügen sowohl über diabetologisch-ärztliche als auch über Diabetes beratende und pflegerische Qualifikationen. Die Fortbildung für...

Betroffene teilen Erfahrungen und geben Depression eine Stimme – nutzergenerierte Website gestartet

Betroffene teilen Erfahrungen und geben Depression eine Stimme – nutzergenerierte Website gestartet
© Artem Furman / fotolia.com

Eine interaktive und multimediale Aufklärungs-Webseite über Depression ist neu an den Start gegangen. Auf der Seite können Betroffene und Angehörige in eigenen Beiträgen über ihre Erfahrungen mit Depression berichten und der Erkrankung so eine Stimme geben. Die Betroffenen können für die Website schriftliche Erfahrungsberichte oder Audio- und Video-Dateien einreichen.

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Dreidimensionale Struktur der Zikavirus-Protease aufgeklärt"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.