Variabilität im Genom von Grippeviren als pathogener Faktor
Mit der Überschreitung der Artengrenzen können sich neue Typen von Grippeviren aufgrund ihrer unterschiedlichen pathogenen Eigenschaften epidemieartig ausbreiten. Damit wird deutlich, wie wichtig es ist, neue Stämme zu identifizieren, die entweder hochpathogen sind oder beim Ausbrechen einer Grippewelle zwischen Menschen schnell übertragbar sind. Das EU-finanzierte Projekt RNAFLU (Effect of natural viral RNA sequence variation on influenza virus RNA function) untersuchte, ob Mutationen im Grippevirengenom unabhängig vom Effekt auf virale Proteine die Funktion der viralen RNA verändern können. Der Arbeitshypothese zufolge beeinflussen diese Mutationen indirekt die Replikationsfähigkeit des Virus in menschlichen Zellen und damit auch dessen pathogene Eigenschaften bzw. Fähigkeit, neue Wirte zu infizieren. In diesem Zusammenhang wurde untersucht, inwieweit natürliche Mutationen wichtige Eigenschaften und Funktionen der viralen RNA, etwa Struktur der Mikro-RNA (mRNA), Splicing, Bindung an zelluläre mRNA oder mRNA-Translation beeinflussen. Wie sich zeigte, variieren RNA-Moleküle, die direkt von Grippeviren mit unterschiedlichen pathogenen Eigenschaften oder unterschiedlichem Artentropismus deriviert sind, sowohl in ihren Eigenschaften als auch in ihrer Sekundärstruktur. In der viralen mRNA wurden weiterhin stark konservierte Bindungsstellen für zelluläre mRNA identifiziert, die die Virusexpression hemmen. Die Analyse viraler mRNA offenbarte deutliche Unterschiede bei der Splice-Effizienz, die das Verhältnis zwischen Proteinen verändern, die an der Viruspathogenität beteiligt sind. Insgesamt stellen die Ergebnisse von RNAFLU den derzeitigen Forschungsstand in Zweifel, dass Variationen in der viralen RNA-Sequenz primär die virale Proteinexpression beeinflussen. Da Unterschiede in der RNA-Sequenz offenbar die Funktion der RNA selbst sowie die Viruspathogenität beeinflussen, können nun Rückschlüsse auf die Mechanismen der viralen Pathogenität gezogen werden. Auf dieser Basis können neue Strategien entwickelt werden, um das Risiko einer Übertragung und neuer Pandemien zu minimieren.
