Untersuchung der Funktion von Lipiden in Infektionen mit RNA Viren positiver Polarität.

• Antragstellerin: Professorin Dr. Eva Herker
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 416701689

Viren sind für die Infektion und Replikation auf Lipidstoffwechselwege der Wirtszelle angewiesen. Alle (+) ssRNA-Viren formen ihre Replikationskomplexe mittels Wirtslipiden und die gebildeten Vesikel enthalten die virale RNA, die virale Replikase und verschiedene Wirtsfaktoren. Zusätzlich benötigen umhüllte Viren Membranlipide des Wirts für ihre Hülle, und alle intrazellulären Krankheitserreger brauchen Energie, um sich zu vermehren. Wir vermuten, dass verschiedene Mitglieder der Orthoflaviviren ähnliche Lipidstoffwechselwege für eine erfolgreiche Replikation benötigen. In der ersten Förderperiode haben wir das Lipidom Orthoflavivirus-infizierter Zellen untersucht, um die metabolischen Veränderungen nach einer Infektion zu vergleichen. Hier zeigten sich eindeutige Veränderungen in infizierten Zellen, die wir in der zweiten Förderperiode genauer untersuchen wollen. Wie in der ersten Förderperiode gezeigt, führt eine Infektion mit verschiedenen Orthoflaviviren zu komplexen Remodellierungen im Glycerophospholipid Metabolismus. In mechanistischen Studien konnten wir zudem zeigen, dass speziell das West-Nil-Virus und das Frühsommer-Meningoenzephalitis Virus stark vom Phosphatidylserin Metabolismus sowie von der Phosphatidylinositol-Synthese abhängig sind. Diese Stoffwechselwege sollen nun im Detail analysiert werden, um I) zu klären, welcher Schritt der Virusreplikation von der Synthese und dem Umbau von Phosphatidylserin und der Synthese von Phosphatidylinositol abhängt ist und ob sich spezifische Inhibitoren als wirksame antivirale Mittel eignen, II) die Mechanismen der Glycerophospholipid-Umwandlung, d. h. die Aktivität und Lokalisierung der jeweiligen Enzyme, aufzuklären, mit besonderem Fokus auf Phosphatidylserin Synthese, Umbau und Lokalisierung, und III) die Analyse der zellulären Level von Phosphatidylinositol und verschiedener Phosphatidylinositol-Phosphate, sowie deren Lokalisierung und Umwandlung in Flavivirus-infizierten Zellen. Zusammenfassend werden diese Projekte erheblich zu unserem Verständnis beitragen, wie Flaviviren ihre zelluläre Umgebung für eine erfolgreiche Vermehrung verändern, und möglicherweise Ansatzpunkte für die zukünftige Entwicklung antiviraler Therapien identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen