Einblick in die Infektiosität von Retroviren
Das Protein Nef von Primaten-Lentiviren wie HIV-1 ist erforderlich, um die Virusreplikation im Wirt und die Virusinfektiosität aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus scheint Nef die Virusresistenz gegen neutralisierenden Antikörpern durch einen noch nicht identifizierten Mechanismus zu erhöhen. Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts NEF-FACTORS (Understanding molecular mechanisms and pathogenic functions of Nef-like retrovirus infectivity factors) wollten den Wirkmechanismus von Nef weiter untersuchen und verstehen, wie das Protein Viruspartikel vor Immunantworten schützt. Zu diesem Zweck verwendeten sie verschiedene Zelllinien hämatopoetischen Ursprungs und identifizierten einen unbekannten HIV-Inhibitor, dem Nef entgegenwirkt. Durch Genexpressionsanalyse identifizierte das Konsortium Kandidatenmoleküle, die für den inhibitorischen Phänotyp verantwortlich waren. Insbesondere wurde ein Transmembranprotein mit der Bezeichnung SERINC5 als ein potenter Inhibitor von Retroviren identifiziert. SERINC5 integrierte sich effizient in retrovirale Partikeln und beeinträchtigt ihre Möglichkeit, Zielzellen zu infizieren, indem sie ihre Fähigkeit, den Virusinhalt in das Zytoplasma zu transportieren, stören. Darüber hinaus modulierte es die Anfälligkeit von HIV gegenüber neutralisierenden Antikörpern. Das Team entdeckte, dass Nef und glycosyliertes Gag SERINC5 von der Oberfläche entfernen können, was zur Bildung von hoch infektiösen Viruspartikeln führt. Das für Pferde infektiöse Anämie-Virus scheint einen SERINC5-antagonisierenden Faktor (S2) entwickelt zu haben, der die Bedeutung von SERINC5 bei der Wechselwirkung einer Reihe von Viren mit dem Wirt unterstreicht. SERINC5 ist evolutionär konserviert und behält die hemmende Wirkung auf die Infektiosität von Retroviren bei allen Tierarten bei. Darüber hinaus entdeckten die Forscher, dass SERINC-Proteine die Expression mehrerer sezernierter antimikrobieller Gene stimulieren und dabei eine größere Rolle gegen antimikrobielle Reaktionen spielen. Insgesamt liefern die Ergebnisse der Studie überzeugende Hinweise auf die Rolle von Nef bei der Infektiosität von Retroviren. In Anbetracht der Millionen von Menschen, die weltweit mit HIV leben, wird erwartet, dass die antivirale Aktivität von SERINC-Proteinen zur Schaffung neuartiger antimikrobieller Strategien führt.
Schlüsselbegriffe
Retrovirus, Nef, HIV, NEF-FACTORS, SERINC