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„Paper of the Month“ Februar 2023 geht an Franziska Günl und Linda Brunotte aus dem Institut für Virologie

Für den Monat Februar 2023 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der WWU Münster an Franziska Günl und Linda Brunotte aus dem Institut für Virologie für die Publikation: The Ubiquitination Landscape of the Influenza A Virus Polymerase. Nature communications. 11 February 2023 [Volltext].

Bekannt als Grippe-Viren, lösen Influenza-A-Viren schwere Atemwegsinfektionen aus. Die virale Polymerase spielt dabei eine Schlüsselrolle und ist für die Vervielfältigung des Virusgenoms verantwortlich. Für die Koordination ihrer Aufgaben ist die Polymerase auf Ressourcen der Zelle angewiesen, wobei vermutet wird, dass post-translationale Modifikationen (PTMs), wie Ubiquitine, vermittelt durch Wirtszellenzyme, eine entscheidende Rolle spielen.

Günl et al. beschreiben zum ersten Mal das vollständige Ubiquitin-Muster der Influenza-A-Virus-Polymerase während der Infektion. Funktionelle Untersuchungen zeigen, dass 17 von insgesamt 59 Ubiquitinylierungen einen direkten Einfluss auf die RNA-Synthese-Funktion der viralen Polymerase haben. Speziell die Ubiquitinylierung an Position K578 in der PB1-Untereinheit kontrolliert dabei strukturelle Veränderungen, die für die räumlich-zeitliche Ausbildung von Polymerase-Dimeren und Nukleoprotein-Bindung notwendig sind und somit die unterschiedlichen Schritte der viralen Genomreplikation koordiniert.

Diese Studie deckt einen neuen Mechanismus auf, wie Influenzaviren Wirtszellen ausnutzen. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse auch, dass die Notwendigkeit für Ubiquitin-Modifikationen durch E3-Ubiquitin-Ligasen der Wirtszelle eine neue Achillesferse des Virus darstellt, die zur Entwicklung neuer antiviraler Medikamente ausgenutzt werden kann.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month-Auszeichnung finden Sie hier.

Foto: MFM/Christian Albiker

„Paper of the Month“ Juli 2020 geht an Dr. André Schreiber und Prof. Stephan Ludwig aus dem Institut für Virologie

Für den Monat Juli 2020 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der WWU Münster an Dr. André Schreiber und Prof. Stephan Ludwig aus dem Institut für Virologie für die Publikation: Dissecting the mechanism of signaling-triggered nuclear export of newly synthesized influenza virus ribonucleoprotein complexes in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(28).2020:16557-66 [Volltext] [Volltext]

Das Paper entziffert einen wohl grundsätzlichen Mechanismus des Influenzavirus-Exports aus der Wirtszelle. Die molekulare Kenntnis über den Exportweg von Virusmaterial aus dem Zellkern ist von fundamentaler Bedeutung, nicht nur (aber besonders) in Coronazeiten.

Influenzaviren replizieren im Zellkern und der Zellkernexport des viralen Genoms wird zeitlich durch zelluläre Signalmechanismen reguliert. Frühere Studien zeigten, dass eine Inhibition des Raf/MEK/ERK Signalweges durch MEK-spezifische Inhibitoren eine Reduktion der Produktion neuer infektiöser Viruspartikel bewirkt. Dies lässt sich durch einen geblockten Zellkernexport des viralen Genoms, welches in Ribonukleoproteinkomplexen (vRNP) verpackt ist, erklären. Der Mechanismus war jedoch bislang unklar.

In der Arbeit konnte der bislang unbekannten Ablauf des signal-gesteuerten Kernexports von Influenzavirusgenomen vollständig aufgedeckt werden: die Raf/MEK/ERK Effektorkinase RSK1 phosphoryliert das virale Nukleoprotein NP an der Aminosäure S392, was zur Interaktion mit dem viralen Matrixprotein führt. Inhibition von MEK/RSK oder Knockdown von ERK/RSK1 resultiert in verringertem Kernexport des viralen Genoms und Freisetzung infektiöser Partikel einer Vielzahl verschiedener Influenza Viren. RSK1, jedoch nicht RSK2, konnte damit zum ersten Mal als virus-unterstützender Faktor identifiziert werden. wohingegen eine anti-virale Wirkung von RSK2 bereits seit längerem bekannt ist. Diese Ergebnisse zeigen, dass die beiden Isoformen RSK1 und RSK2 einen gegenteiligen Effekt im Kontext einer Influenzainfektion haben.

Die Relevanz der Studie besteht darin, dass sich MEK-Inhibitoren derzeit als Anti-Grippe-Medikamente in der klinischen Entwicklung befinden und klinische Phase-I-Studien bereits erfolgreich bestanden haben. So entschlüsselte die Studie einen bislang unbekannten Prozess der Influenzavirus-Replikation und deckte die Wirkungsweise eines neuen und innovativen antiviralen Arzneimittels auf.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month – Auszeichnung finden Sie hier.

Der Paper of the Month – Aufsteller in der Zweigbibliothek Medizin bietet den Besuchern die Lektüre der Studie vor Ort an.

Foto: MFM/Christian Albiker

Höhepunkt der Grippewelle nach Weihnachten

flu

Google Flu Trends erwartet den Höhepunkt der Grippewelle nach Weihnachten. Mal sehen, ob die Zauberer aus Mountain View Recht behalten …

Google Grippe-Trends vergleicht die Schätzungen, die sich aus der Sammlung von Suchanfragen ergeben, mit einem historischen Basisniveau der Häufigkeit von Grippeerkrankungen für diesen geografischen Bereich. Je nachdem, ob die aktuelle Schätzung über oder unter dem Basisniveau liegt, stuft Google Grippe-Trends das Häufigkeitsniveau als minimal, niedrig, mittel, hoch oder sehr hoch ein. Die in der Vergangenheit erstellten nationalen und regionalen Schätzungen stimmten eng mit den traditionellen Überwachungsdaten, die von den Gesundheitsbehörden gesammelt wurden, überein. Wenn ein neues Grippevirus die gleichen Symptome wie die saisonale Grippe verursacht, kann man mithilfe von Google Grippe-Trends erkennen, ob die Anzahl der Grippeerkrankungen bedeutend zunimmt.

Derzeit gibt es Google Flu Trends für mehr als 15 Länder.

ICD-10-Kode für Neue Grippe

Das DIMDI berichtet, dass die WHO entschieden hat, als ICD-10-Kode für die Neue Grippe (auch als Schweinegrippe oder Mexiko-Grippe bezeichnet) der Kode J09 zu verwenden. Der Titel dieser schon bestehenden Schlüsselnummer J09 (Grippe durch nachgewiesene Vogelgrippe-Viren) wird entsprechend angepasst. Eine genaue Formulierung für den neuen Klassentitel wird zurzeit entwickelt.