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Charakterisierung von Wirtsfaktoren als Ziele für die Entwicklung von breit wirksamen Therapeutika gegen neu auftretende Viren
Übersicht
Für die meisten Virusinfektionen – insbesondere solche, die durch neu auftretende Viren verursacht werden – gibt es noch immer keine wirksamen Behandlungsmethoden. Eine vielversprechende Strategie besteht darin, auf Virus-Wirt-Interaktionen abzuzielen, die vielen verschiedenen Viren gemeinsam sind. Diese Interaktionen sind für die Vermehrung der Viren im Körper unerlässlich und könnten zur Entwicklung breit wirksamer antiviraler Therapien genutzt werden, darunter auch Behandlungen für künftige unbekannte Bedrohungen wie „Krankheit X“.
Um diesen Ansatz zu untersuchen, führten die Forscher:innen ein groß angelegtes Screening durch, um menschliche Proteine zu finden, auf die das Ebola-Virus (EBOV) und das Junín-Virus (JUNV) angewiesen sind, um ihren Lebenszyklus zu vollenden. Trotz ihrer genetischen Unterschiede weisen beide Viren gemeinsame Schlüsselmerkmale in ihrer Interaktion mit menschlichen Zellen auf. Mehrere Wirtsproteine wurden als essenziell für beide Viren identifiziert.
Das Projekt konzentriert sich nun darauf, zu verstehen, wie diese gemeinsamen Wirtsfaktoren – wie RBM15, ZC3H13, ABDH16A und PRSS23 – die Virusinfektion unterstützen. Das Team wird untersuchen, wie diese Proteine mit viralen Komponenten interagieren, und bestehende Medikamente testen, die diese Interaktionen blockieren könnten. Mit Unterstützung anderer CRC-Gruppen soll diese Arbeit auf weitere neu auftretende Viren ausgeweitet werden, um den Weg für die Entwicklung breit wirksamer antiviraler Therapien zu ebnen.
Unsere Arbeitspakete (engl.: Work packages, WP):
WP1: Analyse der funktionellen Rolle der identifizierten Wirtsfaktoren im Lebenszyklus von Filoviren und Arenaviren.
WP2: Charakterisierung der Wechselwirkung der identifizierten Wirtsfaktoren mit viralen Faktoren zur Definition molekularer Zielstrukturen für breit wirksame Therapeutika.
WP3: Gezielte Bekämpfung der identifizierten Wirtsfaktoren zur Hemmung von Filovirus- und Arenavirus-Infektionen.
Die Arbeitspakete zielen darauf ab, wichtige Wirtszellfaktoren zu identifizieren und zu charakterisieren, die am Lebenszyklus neu auftretender Viren beteiligt sind. Damit soll eine Grundlage für die Entwicklung und Erprobung breit wirksamer, wirtsgerichteter antiviraler Medikamente geschaffen werden, die potenziell gegen hochgefährliche Krankheitserreger, darunter auch „Krankheit X“, wirksam sind.
Das Team
Dr. Allison Groseth
Projektleiterin
E-Mail:
Telefon: + 49 38351 7-1101
Dr. Thomas Hoenen
Projektleiterin
E-Mail:
Telefon: +49 38351 7-1028
Forschungsgruppe Groseth
Das Labor für Arenavirus-Biologie hat seinen Sitz am Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) auf der Insel Riems.
Forschungsgruppe Hoenen
Das Labor für Integrative Zell- und Infektionsbiologie hat seinen Sitz am Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) auf der Insel Riems.
Projektbezogene Publikationen
Bodmer BS, Wendt L, Dupré J, Groseth A, Hoenen T. Antiviral defense against filovirus infections: targets and evasion mechanisms. Future Microbiol. 2025 May 7:1–15. doi: 10.1080/17460913.2025.2501924. Epub ahead of print. PMID: 40331244.
Bodmer BS, Vallbracht M, Ushakov DS, Wendt L, Chlanda P, Hoenen T. Ebola virus inclusion bodies are liquid organelles whose formation is facilitated by nucleoprotein oligomerization. Emerg Microbes Infect. 2023;12(2):2223727. doi: 10.1080/22221751.2023.2223727.
Fénéant L, Leske A, Günther K, Groseth A. Generation of Reporter-Expressing New World Arenaviruses: A Systematic Comparison. Viruses. 2022;14(7):1563. doi: 10.3390/v14071563.
Wendt L, Brandt J, Ushakov D, …, Pickin MJ, Groseth A, Hoenen T. Evidence for Viral mRNA Export from Ebola Virus Inclusion Bodies by the Nuclear RNA Export Factor NXF1. J Virol. 2022;96(18):e0090022. doi: 10.1128/jvi.00900-22.
Hoenen T, Groseth A. Virus-Host Cell Interactions. Cells. 2022;11(5):804. doi: 10.3390/cells11050804.
Feneant L#, Bodmer BS#, Mettenleiter TC, Groseth A, Hoenen T. Current strategies for Biosafety Level 4 Pathogens. In: New Drug Development for Known and Emerging Viruses. 2022. doi: 10.1002/9783527810697.ch16.
Holzerland J, Fénéant L, Banadyga L, Hölper JE, Knittler MR, Groseth A. BH3-only sensors Bad, Noxa and Puma are Key Regulators of Tacaribe virus-induced Apoptosis. PLoS Pathog. 2020;16(10):e1008948. doi: 10.1371/journal.ppat.1008948.
Hoenen T#, Groseth A#, Feldmann H. Therapeutic strategies to target the Ebola virus life cycle. Nat Rev Microbiol. 2019;17(10):593–606. doi: 10.1038/s41579-019-0233-2.
Martin S, Chiramel AI, Schmidt ML, …, Groseth A, Feldmann H, Hoenen T. A genome-wide siRNA screen identifies a druggable host pathway essential for the Ebola virus life cycle. Genome Med. 2018;10(1):58. doi: 10.1186/s13073-018-0570-1.
Dunham EC, Leske A, Shifflett K, …, Feldmann H, Hoenen T, Groseth A. Life cycle modelling systems support inosine monophosphate dehydrogenase (IMPDH) as a pro-viral factor and antiviral target for New World arenaviruses. Antiviral Res. 2018;157:140–150. doi: 10.1016/j.antiviral.2018.07.009.
Watt A, Moukambi F, Banadyga L, Groseth A, …, Ebihara H, Feldmann H, Hoenen T. A novel life cycle modeling system for Ebola virus shows a genome length-dependent role of VP24 in virus infectivity. J Virol. 2014;88(18):10511–24. doi: 10.1128/JVI.01272-14.
#equally contributing authors