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Ebolavirusprotein verbunden mit schwerer Entzündung, Blutgefäßleckage
Bis heute wurden im Rahmen des aktuellen Ebola-Ausbruchs weltweit 14.413 Fälle und 5.177 Todesfälle durch die Krankheit bestätigt. Es gibt keinen Impfstoff oder eine zugelassene Behandlung für das Virus, aber Wissenschaftler glauben, dass es uns näher bringt, mehr über das, was das Virus im menschlichen Körper tut, herauszufinden. In einer neuen Studie veröffentlicht in PLOS KrankheitserregerForscher sagen, sie könnten entdeckt haben, wie das Ebola-Virus schwere Entzündungen verursacht und die Integrität der Blutgefäße verringert.
Die Forscher sagen, dass ein Protein, das als Schuppen-GP bekannt ist - das von einem Ebola-Virus-Gen exprimiert wird - für schwere Entzündungen, Fieber und Blutgefäßverlust bei Ebola-Patienten verantwortlich sein könnte.
Das Ebolavirus (EBOV) besteht aus sieben Genen. In ihrer Studie konzentrieren sich die Forscher - darunter Viktor Woltschkow von der Universität Claude Bernard in Lyon - auf eines dieser Gene, das sogenannte Glykoprotein (GP).
Das Team erklärt, dass GP zwei Proteine ??exprimiert: Schuppen GP und nicht strukturell sezerniertes Glykoprotein (sGP). Shed GP wird als längeres Protein beschrieben, das die Viruswand bedeckt und aus seiner Oberfläche herausragt, während sGP ein kürzeres Protein ist, das von dem Virus sekretiert wird.
Den Forschern zufolge befinden sich beide Proteine ??im Blut von Menschen und Tieren, die mit EBOV infiziert sind, in sehr hohen Konzentrationen. Das Team wollte herausfinden, welche Rolle diese Proteine ??bei der Infektion spielen.
Shed GP in Verbindung mit überaktiver Immunantwort
Um ihre Ergebnisse zu erhalten, kultivierten Volchkov und Kollegen kultivierte GP und sGP im Gewebe, bevor sie sie in menschliche Zellen einführten und ihre Wirkungen beobachteten.
Daraus entdeckten sie, dass Schuppen-GP - aber nicht sGP - sich an Makrophagen und dendritische Zellen anlagern kann, die Arten von Immunzellen sind. Die Forscher sagen, dass beide dieser Zelltypen durch EBOV während der Infektion ins Visier genommen werden.
Wenn sich das Schuppen-GP an die Immunzellen anlagert, beginnen die Zellen große Mengen an entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Cytokinen zu sezernieren. Beide Schuppen GP und Zytokine sind in der Lage, in den Blutkreislauf zu reisen. Dieser gesamte Prozess könnte zu einer überaktiven Immunantwort führen und Fieber, schwere Entzündungen und septischen Schock bei Ebola-Patienten verursachen, sagt das Team.
Darüber hinaus fanden sie heraus, dass der Effekt, den GP auf die Immunzellen hat, von einem Molekül namens TLR-4 abhängt. Als die Forscher TLR-4 mit bestimmten Antikörpern blockierten, bevor das Schuppen-GP an Immunzellen anknüpfte, stellten sie fest, dass die Zellen eine schwächere Reaktion zeigten und nur sehr wenige Zytokine sezernierten.
Eine weitere Analyse zeigte, dass SHED GP die Funktion von Endothelzellen beeinflusst, die das Innere der Blutgefäße auskleiden. Durch die Bindung an Immunzellen und die Sekretion von Zytokinen und durch einen direkten Mechanismus kann das shed GP die Permeabilität von Endothelzellen erhöhen. Diese erhöhte Permeabilität kann zu einer Blutgefäßleckage führen, die bei Ebola-Patienten gefunden wird.
Die Forscher kommentieren ihre Ergebnisse folgendermaßen:
"Insgesamt tragen unsere Daten zu einem besseren Verständnis der Art und Weise bei, wie EBOV den übermäßigen Zytokinsturm provozieren könnte, der für das Überleben der Infektion schädlich zu sein scheint, und liefern neue Erkenntnisse zur Entwicklung therapeutischer Strategien zur Bekämpfung dieser neu definierten Rolle bei Schuppen-GP virale Pathogenität.
In diesem Zusammenhang ist es interessant zu spekulieren, dass die Behandlung mit Anti-TLR4-Antikörpern verwendet werden könnte, um die durch Schuppen-GP verursachte Entzündungsreaktion zu reduzieren [...]. In ähnlicher Weise ist es denkbar, dass neutralisierende Antikörper, die auf das Schuppen-GP abzielen, auch dazu beitragen könnten, das systemische schockartige Syndrom, das bei EBOV-Infektionen beobachtet wird, zu lindern. "
Die Forscher merken jedoch an, dass weitere Studien, die den Zusammenhang zwischen Schuppen-GP und EBOV untersuchen, gerechtfertigt sind.
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