Interaktion von proviraler DNA mit dem humanen Genom in der chronischen Infektion mit Humanem Immundefizienz-Virus (HIV)
Mehrere humanpathogene Viren können im Rahmen einer Infektion einen Status der viralen Latenz etablieren. Das latente Virus kann sich der Kontrolle des Immunsystems des Wirtes entziehen, für einen längeren Zeitraum in der Wirtszelle persistieren und zu einer chronischen Infektion führen.
HIV repliziert durch Integration seiner proviralen DNA in das Genom der infizierten Zelle. Dieser virale Lebenszyklus birgt einige Besonderheiten. Die Transkription von integrierten proviralen Sequenzen kann unterdrückt werden und ein latentes Virusreservoir entstehen. Dieses Reservoir in meist langlebigen Immunzellen wird als größte Hürde für eine vollständige Eradikation des Virus nach vorausgegangener Infektion gesehen. Desweitern reichern sich in chronisch HIV-infizierten Patienten eine Vielzahl von defekten proviralen Sequenzen in den Genomen der HIV Zielzellen an. Welche Auswirkungen diese Sequenzen auf die Wirtszellen haben, ist noch weitestgehend unbekannt.
Das Forschungsprojekt beschäftigt sich mit den Fragen welche Mechanismen die Wahl des genomischen Integrationsortes beeinflussen, wie das HI Virus einen Latenzstatus etabliert und wie es diesen beibehält. Die Untersuchung epigenetischer Mechanismen steht dabei im Vordergrund. Unser übergeordnetes Ziel ist es zu verstehen, inwieweit die Integration proviraler DNA die physiologischen Prozesse der Wirtszelle beeinflusst.
Wir verwenden eine Reihe an molekularbiologischen Arbeitsmethoden, mit speziellem Fokus auf der Untersuchung von lokalen und genomweiten epigenetischen und transkriptionellen Veränderungen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Verwendung von Sequenz-spezifischen zielgerichteten Genomeditierungs-Technologien, mit Hilfe derer zelluläre Modellsysteme erstellt werden.
Unsere Studien sollen dazu beitragen, das Verständnis über HIV-Infektionen zu erweitern und insbesondere die Auswirkungen einer chronischen Infektion auf zelluläre physiologische Prozesse im Patienten zu ergründen. Dieses Verständnis soll letztendlich dazu führen, Therapieoptionen zu etablieren und zu optimieren.