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Kräftemessen von Grippeviren
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Biophysik

Kräftemessen von Grippeviren

24.08.2012 - Deutsche Forscher haben untersucht, mit welcher Kraft sich Grippeviren an ihre Zielzellen klammern. Ihre Ergebnisse überraschen.

Viren brauchen bekanntermaßen eine Wirtszelle, um sich vermehren zu können. Infektionsbiologen arbeiten daher an Hemmstoffen, die den Winzlingen den Eintritt in die Zelle verwehren. Die Forscher um Andreas Herrmann von der Humboldt Universität Berlin erforschen Influenzaviren, die Erreger von Vogel-, Schweine oder saisonaler Grippe. Sie interessiert, wie genau die Viren mit ihren Zielzellen in Kontakt treten. In der Fachzeitschrift PNAS vom 21. August berichten sie, dass die Bindungskräfte mit etwa 10 Piconewton überraschend klein sind. Die Wissenschaftler ermittelten die Kräfte einer bestimmten Bindung, nämlich der von Hämagglutinin (Virus) an die Sialinsäurereste der Glykoproteine und Glykolipide (Wirtszelle). Bei der Untersuchung kam auch eine optische Pinzette zum Einsatz. Mit diesen Pinzetten können winzige, mit Viren besetzte Kugeln an die Zielzelle herangeführt werden. Nach der Bindung wird die Kugel leicht zurückgezogen und so die resultierende Widerstandskraft gemessen.

Eine weitere Beobachtung könnte für die Hemmstoffentwicklung interessant sein: Statt zweier Optionen „gebunden“ und „gelöst“ gibt es vielmehr etliche Zwischenzustände und somit viele kleine Bindungs- und Loslösungsereignisse (Multivalenz). Noch dazu scheint es viele verschiedene Möglichkeiten zu geben, solche Minibindungen wieder aufzulösen, so die Forscher. Der ganze Prozess sei viel weniger vom Rezeptortyp abhängig als bisher gedacht. Offenbar ist die Art und Weise, wie der Rezeptor auf der dynamischen Oberfläche der Wirtszelle präsentiert wird, mindestens ebenso wichtig. Ein Virus benötigt eine kritische Menge solcher Minibindungen, um sich stabil an einer Wirtszelle festzusetzen. Die neuen Erkenntnisse über diese Multivalenz wollen die Berliner nun in das Design neuer Hemmstoffe einfließen lassen.

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