Die COVID-19-Pandemie
DAS HIRI UND DER KAMPF GEGEN SARS-COV-2
Die SARS-CoV-2-Pandemie kam – und das Helmholtz-Institut Würzburg (HIRI) fing sofort an, Infektionsprozess und Krankheitsentstehung zu erforschen. Gesucht werden Schwachstellen, an denen die Infektion verhindert oder frühzeitig gestoppt werden kann. Übergeordnetes Ziel ist die Entwicklung von Medikamenten – für diese und künftige Pandemien.
Jüngste Forschungsergebnisse
SARS-CoV-2 im Detail verstehen
Warum Betroffene so lange beatmet werden müssen
Bei der Mehrheit der Patientinnen und Patienten mit schwerem COVID-19 vernarbt die Lunge in außergewöhnlich starkem Ausmaß. Das zeigen Wissenschaftler:innen eines bundesweiten Forschungsverbunds unter HIRI-Beteiligung in einer aktuellen Studie. Wie sie in der Fachzeitschrift Cell beschreiben, spielen Fresszellen des Immunsystems dabei eine zentrale Rolle.
Protein ZAP hemmt Vermehrung von SARS-CoV-2 um das 20-Fache
Wissenschaftler:innen des Würzburger Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig weisen erstmals nach, wie ZAP, ein Protein der menschlichen Immunabwehr, den Vermehrungsmechanismus des Coronavirus SARS-CoV-2 hemmt und die Viruslast um das 20-Fache reduzieren kann.
GESUCHT: NEUE WEGE
Das neuartige Coronavirus dringt in einen Organismus ein – dieser dient von dem Moment an als „Wirt“. Das Virus nutzt den Wirtsorganismus zu seiner Vermehrung und löst Symptome von COVID-19 aus (u.a. Fieber, Husten, Erschöpfung). Um diese Prozesse zu verstehen, setzt die Forschung am HIRI gemeinsam mit deutschen und internationalen Kooperationspartnern neueste Technologien ein.
Zunächst schauen wir darauf, wie sich das neuartige Coronavirus im Wirt vermehrt. SARS-CoV-2 verwendet dafür eine Strategie namens „ribosomales Frameshifting“, eine Methode, mit der das Virus mit seinem begrenzten Satz an Erbinformationen eine viel größere Zahl an Proteinbausteinen herstellen und sich so in den Wirtszellen festsetzen und vermehren kann. Neva Caliskan und ihre Forschungsgruppe arbeiten mit Hochdruck daran, die entscheidenden Interaktionspartner bei der Vermehrung zu identifizieren.
HIRI-Gruppenleiter Emmanuel Saliba schaut auf die einzelne Zelle. Mit der Technologie der „Einzelzell-RNA-Sequenzierung“ lässt sich der Prozess der Infektion bei den Zellen eines infizierten Menschen in beispiellos hoher Auflösung nachvollziehen. Schritt für Schritt entsteht dabei eine Reihe von Karten. Mit diesen Karten können wir zuschauen, wie verschiedenste RNAs zu bestimmten Zeitpunkten in der Einzelzelle entstehen, verwendet und wieder abgebaut werden.
Die Arbeitsgruppen um die Helmholtz-Nachwuchsforscher Mathias Munschauer und Redmond Smyth möchten herausfinden, welche Faktoren zur Vermehrung des Virus im Wirt führen. In einem ganzheitlichen Ansatz identifizieren sie die Interaktionspartner des Virus im Wirt. Auf diesem Weg lässt sich bestimmen, welche Wirtsfaktoren essentiell für die Vermehrung des Virus sind.
Weitere Forschungsgruppen am HIRI entschlüsseln die Schnittstelle zwischen Sars-CoV-2 und seinem Wirt. Ihre individuelle Expertise bringen sie in die gemeinsame Forschungsarbeit ein.
Das HIRI in den Medien
Die Forscherinnen und Forscher am HIRI sind gefragte Gesprächspartner zum Coronavirus SARS-CoV-2 und geben in den Medien Einschätzungen der Situation ab. Hier finden Sie ausgewählte Beiträge:
Weitere Informationen zu SARS-CoV-2 und aktuellen Forschungsbemühungen an unserem Mutterzentrum, dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, finden Sie hier.
"Wir müssen den Verlauf der Infektion und die darauf basierende Reaktion des Wirtes vollständig verstehen, um die Fachkräfte im Gesundheitswesen bei der Behandlung von Hochrisikopatienten zu unterstützen. Die Analyse der Interaktionen zwischen Virus und Wirt auf Einzelzellebene könnte der Schlüssel dazu sein. Mit ihrer Hilfe könnten wir molekulare Faktoren und zelluläre Mechanismen identifizieren und als Angriffspunkte für die Entwicklung von Medikamenten einsetzen."
Jörg Vogel, in seinem LifeTime COVID-19 interview Weiterlesen
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Wir zeigen Ihnen, was gerade sonst noch am HIRI passiert.