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18.12.2009

Darüber, ob Viren Lebewesen sind oder nicht, scheiden sich die Geister. Denn um zu überleben, braucht ein Virus einen Wirt, in dem es sich vermehren kann. Man könnte also vielmehr sagen: Viren lassen sich leben. Das Ziel eines Virus ist es, sich in einer Zelle einzunisten. Dort nutzt es die Werkzeuge der Zelle, um sich zu vermehren.

Jetzt haben US-Forscher herausgefunden, dass sich eine Zelle nicht ganz ohne Widerstand von Viren wie dem Schweinegrippe-Erreger ausbeuten lässt. Demnach wehrt sich die Zelle mit einer ganzen Gruppe spezieller Proteine, die den Namen IFITM trägt. Über diese Proteine berichtet jetzt die Gruppe um Stephen Elledge von der Harvard Medical School im Fachmagazin "Cell". Das Erstaunliche: IFITM-Proteine töten bis zu 90 Prozent der Erreger schon beim Versuch ab, sich in die Körperzelle einzuschleusen.

"Ohne IFITM vermehrt sich ein Schweinegrippe-Virus in einer Körperzelle bis zu zehnmal schneller", beschreibt Elledge die Schutzkraft der Proteine. "Weil sie an der Zellmembran sitzen und Moleküle aller Art auf dem Weg in die Zelle kontrollieren, bilden sie die vorderste Verteidigungslinie des Körpers gegen Viren."

In Experimenten mit Zellen von Mäusen und Menschen konnten die Forscher nachweisen, dass dem Erreger keine Zeit bleibt, sein Erbmaterial in die Zelle einzuschleusen und dort vermehren zu lassen. Manche Viren schaffen es aber dennoch über diese Hürde und infizieren die Zellen. Darauf reagiert der Körper, indem er das Hormon Interferon produziert. Dieses stimuliert wiederum das Immunsystem und wirkt so ebenfalls als Schutz gegen Viren und Tumore. "Interferon gibt den Zellen mehr Schutz als IFITM, aber als wir in den Versuchen das Protein ausschalteten, ließ seine Wirkung sehr stark nach", berichtet Elledge.

Vehikel für den gezielten Transport

Die Forscher erhoffen sich nun, die Schutzwirkung der IFITM nutzen zu können. Je effektiver der körpereigene Abwehrmechanismus ist, desto leichter verläuft die Erkrankung. Einige Patienten kommen deshalb auch nur mit einem leichten Schnupfen davon. Die Wissenschaftler arbeiten nun an einer Methode, mit der sie die IFITM-Proteine gezielt direkt zur Zelloberfläche bringen und damit den Ausbruch der Krankheit verhindern.

Medikamente auf Basis von IFITM könnten künftig über sogenannte Liposomen im Körper an ihren Bestimmungsort gebracht werden: Liposomen sind winzige Kügelchen, deren äußere Hülle aus Fettmolekülen besteht, die wasserabweisend sind. Darin können Proteine wie die IFITM geschützt an die Zell-Oberfläche gelangen. "Das dürfte den Schutz in der alljährlich wiederkehrenden Grippesaison erhöhen", sagt Elledge.

Ohne weitere Grundlagenforschung ist diese Vision allerdings noch Zukunftsmusik. Noch ist völlig unklar, wie eine Zelle auf die massenhafte Verabreichung der Proteine reagiert. Außerdem müssen die Forscher noch untersuchen, wie der Antiviren-Schutz mit den verschiedenen Techniken zurechtkommt, mit denen Viren an Zellen andocken. Zudem werden nicht alle Viren abgewehrt. Die IFITM-Proteine lassen beispielsweise das Aids- oder das Hepatitis-C-Virus passieren, während sie gegen die Erreger von Gelb-, Westnil- und Dengue-Fieber aktiv sind.

In der Medizin ist die Proteingruppe ein alter Bekannter: Vor 25 Jahren hatten Wissenschaftler Tausende von Genen identifiziert, die bei Virenbefall vom Immunsystem zur Wirkstoffproduktion aktiviert werden. Darunter befanden sich auch die IFITM-Gene, die in vielen Lebewesen nachgewiesen wurden - angefangen bei Fischen bis hin zu Hühnern.