Begrenzung der Virusdiversität reduziert Virulenz
Die genetische Vielfalt von RNA-Viren ist auf ihre hohe Mutationsrate zurückzuführen, d.h. RNA-Viruspopulationen existieren als Ansammlung von Varianten mit ähnlichem, doch nicht genau gleichem Erbgut, die sich wie eine Art verhalten. Dies wird als so genannte Quasispezies bezeichnet. Aus funktioneller Sicht fördert dies die schnelle Evolution der Viren.Der Grund für die genetische Heterogenität bei RNA-Viren ist die hohe Fehlerrate viraler RNA-Polymerasen im Vergleich zu DNA-Polymerasen. Aber offenbar begünstigen auch andere Faktoren wie RNA-Stabilität, Rekombination und Selektionsdruck die Entstehung neuer Mutationen. So sollte das EU-finanzierte Projekt RNAVIRUSDIVNPATHO (The role of genetic diversity of RNA viruses in virulence and pathogenesis) Zusammenhänge zwischen viraler RNA-Polymerase und den beobachteten hohen Mutationsraten bei RNA-Viren aufzeigen.Zunehmend stellt sich heraus, dass eine Modulation der Fehlerrate bei RNA-Polymerasen die genetische Diversität einer Viruspopulation deutlich reduzieren kann. Am Poliovirus- und am Coxsackie-Virus wurde dieser Zusammenhang bestätigt, d.h. die limitierte Diversität einer Population reduziert auch deren Virulenz. Eine weitere wichtige Erkenntnis ist, dass Wildtyp und modulierte Virenarten miteinander kooperieren können, um Pathogenität und Replikationsfähigkeit wiederherzustellen.Am Poliovirus-Mausmodell wurde weiterhin untersucht, wie sich die Modulation der Polymerasegenauigkeit für die Entwicklung neuer Lebendimpfstoffe nutzen lässt. Mit der gleichen Methode wurde eine persistierende Infektion als Ursache für eine Coxsackie-bedingte Herzkrankheit verhindert.Insgesamt zeigten die Projektergebnisse, dass die Modulation der Polymerasegenauigkeit eine sicherere und alternative Impfstrategie sein könnte. Da Diversität die wichtigste Strategie von Virenpopulationen ist, sich dem Immunsystem des Wirts zu entziehen, dürfte die Reduzierung der genetischen Vielfalt und Anpassungsfähigkeit bei RNA-Viren die Impfstoffforschung in hohem Maße fördern.
