Die Forscher entwickeln eine neue Methode, um Viren bei ihrer Vermehrung zu filmen

Utrecht. Die Replikation eines Virus in einer Körperzelle kann in einer Art Video aufgezeichnet werden. Die neue Methode, mit der einzelne Viruspartikel sichtbar gemacht werden, wird von niederländischen Forschern in vorgestellt Magazin „Cell“ vor. Die Autoren der von Sanne Boersma vom Hubrecht-Institut in Utrecht geleiteten Studie glauben, dass der Ansatz auch auf andere RNA-Viren wie das neuartige Coronavirus Sars-CoV-2 übertragen werden könnte.

RNA-Viren vermehren sich, indem sie in eine Körperzelle eindringen und ihre molekularen Mechanismen für ihre eigenen Zwecke missbrauchen. Einfach ausgedrückt ist die Zelle gezwungen, bei der Herstellung von RNA-Proteinen aus Viren zu helfen. Dies führt zur Bildung neuer Viren, die dann andere Zellen infizieren können.

Untersuchen Sie die Virusinfektion in Echtzeit

Für ihre neue Methode manipulierte Boersmas Team RNA aus dem Coxsackie-Virus B3 (CVB3) so, dass die daraus hergestellten viralen Proteine ​​unter einem speziellen Mikroskop sichtbar waren. Auf diese Weise konnten Forscher beobachten, wie ein Virus in eine Zelle eindringt und sich vermehrt. Die Forscher identifizierten eine Schwachstelle in den untersuchten Viren.

Die Autoren der Studie nennen ihre Methode Virim: Echtzeit-Bildgebung von Virusinfektionen. Auf Deutsch könnte man Echtzeit-Bildgebung für Virusinfektionen sagen. „Mit dieser neuen Methode können wir viele wichtige Fragen zu Viren beantworten“, sagte Boersma in einer Mitteilung ihres Instituts.

Im Gegensatz zu den meisten gängigen Forschungsmethoden können Wissenschaftler mit Virim Virusinfektionen in Echtzeit und in lebenden Zellen untersuchen. Unter dem Mikroskop können sie sogar einzelne Zellen beobachten, die mit hoher räumlicher Auflösung angegriffen wurden.

Bis zu 29% der Zellen waren Sackgassen

Die manipulierte RNA macht virale Proteine ​​unter einem Mikroskop als hellgrüne Punkte sichtbar. Mit diesen Punkten können Forscher zwischen fünf Phasen einer Infektion unterscheiden, in denen immer mehr helle Punkte darauf hinweisen, dass sich das Virus vermehrt.

Die Forscher waren besonders an der Beobachtung interessiert, dass das Virus seine RNA in 15 bis 20 Prozent der menschlichen Wirtszellen nicht replizieren konnte. „Diese Wirtszellen waren mit einem Virus infiziert, aber das Virus konnte sich nicht vermehren“, sagt Boersma. Die entsprechenden Zellen waren eine Sackgasse für das Virus, obwohl die Zellen normalerweise schnell starben.

Stoppen Sie den Züchtungsprozess so schnell wie möglich

In einem anderen Experiment unterstützten Wissenschaftler das Immunsystem von Zellen mit Hilfe eines bestimmten Signalproteins. Dies aktiviert Gene, die besonders wirksam gegen Tumoren und Viren sind. Jetzt konnten die Forscher viel mehr Zellen sehen, in die das Virus eingedrungen war, die jedoch frühzeitig in ihrem Replikationsprozess gestoppt wurden. „Der erste Schritt im Reproduktionsprozess ist die Achillesferse dieses Virus: Dieser Moment bestimmt, ob sich das Virus weiter ausbreiten kann“, sagt Boersma.