Kann ein Protein die Tür zu West-Nil- und Zika-Behandlungen öffnen?
Die Viren West Nile und Zika sind weltweit für Notfälle im Gesundheitswesen verantwortlich, von denen Hunderte von Menschen betroffen sind. Derzeit gibt es jedoch keine antiviralen Behandlungen, die speziell auf diese Viren abzielen. Können die Ergebnisse einer neuen Mausstudie West Nile und Zika auf den Kopf stellen?
In den letzten Jahren haben sich Forscher und Mediziner weit und breit zusammengeschlossen, um mehreren Virusausbrüchen entgegenzutreten.
Zwei der am meisten besorgniserregenden Ausbrüche waren die West-Nil- und Zika-Viren.
Das West-Nil-Virus wird von Mücken übertragen und betraf ursprünglich nur Regionen in gemäßigten und tropischen Regionen.
Seit seiner Einreise in die USA im Jahr 1999 ist das Unternehmen jedoch ständig im Land präsent. Die Infektionsraten sind im vergangenen Jahr gestiegen. 834 Fälle in 47 Bundesstaaten und im District of Columbia wurden den Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) gemeldet.
Von diesen waren 65% schwerwiegend und führten zu neuroinvasiven Erkrankungen wie Meningitis und Enzephalitis.
Bisher gab es in den USA keine Ausbrüche des Zika-Virus, das auch von Mücken übertragen wird. Es gab jedoch viele Fälle dieses Virus, die von Menschen übertragen wurden, die in betroffene Gebiete wie Brasilien gereist waren.
Die meisten Fälle von „importiertem“ Zika-Virus in den USA traten in den Jahren 2015 und 2016 auf, als der Zika-Ausbruch in Südamerika seinen Höhepunkt erreichte.
Obwohl das Zika-Virus bei Erwachsenen normalerweise keine bedenklichen Symptome hervorruft, kann es bei einer infizierten schwangeren Frau zu Mikrozephalie beim Fötus führen.
Trotz der potenziellen Gefahren, die mit diesen Viren einhergehen, gibt es derzeit keine antiviralen Behandlungen, die speziell auf eine dieser Viren abzielen. Ärzte konzentrieren sich normalerweise auf das Symptommanagement.
Jetzt könnten die Ergebnisse einer kürzlich durchgeführten Studie an Mäusen schließlich zu einer gezielten Behandlung sowohl des Zika- als auch des West-Nil-Virus führen.
"Eine bessere Möglichkeit, Viren im Gehirn zu bekämpfen"
Ein Team der Georgia State University in Atlanta führte diese Forschung durch, deren Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Grenzen in der Mikrobiologie. Mithilfe von Mäusen wurde herausgefunden, welche biologischen Mechanismen den Weg zu einer wirksamen Therapie gegen Flaviviren wie Zika und West-Nil weisen könnten.
Die Forscher konzentrierten sich auf das Z-DNA-Bindungsprotein 1 (ZBP1), das an der Auslösung der Immunantwort gegen Viren beteiligt ist.
Sie beobachteten, dass ZBP1 bei Mäusen, die entweder mit dem West-Nil-Virus oder mit Zika infiziert waren, die Virusreplikation einzuschränken schien, wodurch die Ausbreitung verhindert wurde. Es schien auch zu verhindern, dass Mäuse, die mit schwereren Formen des West-Nil-Virus infiziert waren, eine Enzephalitis entwickelten.
Sie sahen jedoch auch, dass bei Mäusen, die so konstruiert waren, dass sie kein ZBP1 produzierten, Stämme des West-Nil-Virus, die das Gehirn nicht infizierten, in jedem Einzelfall zur Mortalität führten.
"Es ist bedeutsam", sagt der leitende Studienautor Mukesh Kumar, "weil Sie ein Virus nehmen, von dem nie gezeigt wurde, dass es etwas abtötet, und wenn Sie dieses Protein blockieren, tötet das Virus einfach alles ab."
„Wir haben festgestellt, dass Zellen, die mit Viren wie Zika und West-Nil infiziert sind, über die ZBP1-Signalübertragung Nekroptose, eine Form des programmierten Zelltods, auslösen“, fügt er hinzu.
"Dies hemmt die Replikation und Ausbreitung von Viren und ermöglicht es dem Immunsystem, das Virus zu beseitigen", bemerkt Kumar.
In Anlehnung an diese Ergebnisse glauben die Forscher, dass die Suche nach einem Weg zur Steigerung der ZBP1-Expression eine wirksame Waffe gegen Flaviviren darstellen könnte.
Eine solche Behandlung wäre auch in der Lage, West-Nil sicher anzuvisieren, sobald es das Nervensystem erreicht - eine Leistung, zu der derzeitige Behandlungen nicht in der Lage sind.
"Wenn Sie versuchen, Barrieren für das Gehirn zu öffnen, können Sie es noch schlimmer machen", sagt Kumar. "Deshalb versuchen wir, einen Teil der Immunantwort des Wirts zu modulieren."
"Die Manipulation eines Wirtsproteins, das sich bereits im Genom befindet, um die natürliche Immunantwort des Körpers auszulösen, ist eine bessere Möglichkeit, Viren zu bekämpfen, die sich bereits im Gehirn befinden."
Mukesh Kumar
