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Viren-DNA schützt gegen Infektionen
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Genomik

Viren-DNA schützt gegen Infektionen

07.03.2016 - Warum ist unser Immunsystem so erfolgreich im Kampf gegen Krankheitserreger? Ausgerechnet gezähmte Virenreste in unserer DNA helfen bei der Abwehr, fanden US-Forscher heraus.

Das Humangenomprojekt brachte 2003 die unglaubliche Wahrheit ans Licht: Etwa 8 Prozent unserer Gene stammen ursprünglich von Viren. Tausende solcher endogenen Retroviren haben sich in unserer DNA eingenistet, einige bereits vor Millionen von Jahren. Was genau ihre Funktion ist galt lange als unklar. Forscher von der Universität von Utah fanden nun heraus, dass einige der Retroviren sich mit unserem Immunsystem verbündet haben und heute eine wichtige Rolle bei der angeborenen Immunantwort spielen. Die gezähmten Virenschnipsel helfen dabei, Angriffe von Krankheitserregern schnell abzuwehren, schreiben die Wissenschaftler um Edward Chuong im Fachjournal Science. Entfernt man sie, wird das Immunsystem lahmgelegt. 

Die Forscher untersuchten erst, wo die meisten Retroviren in der menschlichen DNA auftauchen. Denn sie sind nicht beliebig verteilt – sie treten überwiegend in der Nähe von DNA auf, die die Immunreaktion steuert. Das Team um Chuong ging daher davon aus, dass die Virenfossilien unerlässlich für das Funktionieren des Immunsystems sind. Um ihre Hypothese zu prüfen, entfernten sie mit der CRISPR/Cas9-Genschere die Virensequenzen aus der DNA von Zellen einer Zellkultur. Infizierte Zellen schütten Interferone aus, molekulare Signale, die eine Hundertschaft von Immungenen aktivieren. Zellen ohne virale DNA-Schnipsel jedoch reagierten nicht auf das Interferon, die Immungene blieben inaktiv. Die Virenreste fungieren als Schalter für die Immunantwort der Zelle, schlossen die Forscher.

„Die Interferon-Ausschüttung ist wie ein Alarmsystem der Zelle“, so Chuong. „Wir haben herausgefunden, dass einige der wichtigsten Schalter in diesem System von uralten Viren abstammen.“ Dass unser Erbgut die Viren-DNA aus reinem Zufall wiederverwendete, das glauben die Forscher nicht. Die Immunabwehr ist ständig unter Beschuss von Krankheitserregern, die sich schnell anpassen und ihre Taktik ändern. Um damit Schritt zu halten, hätte die Evolution einfach das genetische Material von Viren umgerüstet. Chuong und sein Team wollen nun ein ähnliches Experiment an Mäusen durchführen.

© laborwelt.de/um

http://www.laborwelt.de/aktuelles/nachrichten/2016-01/uralte-viren-dna-schuetzt-gegen-infektionen.html

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