Genau wie Opa hasst das Masernvirus Veränderungen
Genau wie Opa hasst das Masernvirus Veränderungen
Anonim

Es stellt sich heraus, dass die Menschen nicht die einzigen sind, die schwerfällige Geizhalse sein können, die nicht mit der Zeit gehen wollen. Die Viren, die uns infizieren, können laut einer neuen Studie, die in Cell Reports veröffentlicht wurde, auch im Schlamm stecken bleiben. Es stellte sich heraus, dass einer unserer langjährigen mikrobiellen Feinde, das Masernvirus (MeV), Mutationen in den beiden Oberflächenproteinen, die für die Umgehung unserer zellulären Abwehr entscheidend sind, nicht tolerieren kann, insbesondere im Vergleich zu vermutlich hipperen Viren wie Influenza A und Hepatitis C.

Obwohl sie technisch nicht lebensfähig sind, wäre es ein Fehler, Viren als unveränderliche Naturgewalten zu betrachten. Wie ihre ein- und mehrzelligen Gegenstücke entwickeln sich auch Viren, normalerweise als Reaktion auf den Druck, den die von ihnen entführten Lebensformen auf sie ausüben, um mehr Kopien zu produzieren. Diese Evolution ist keineswegs perfekt und geschieht durch zufällige Annahme, Mutation und Verwerfung von genetischem Material, aber sie ermöglicht es dem Virus, ein Wettrüsten gegen seine lebenden Cousinen aufrechtzuerhalten. Einige Veränderungen ermöglichen es dem Virus, die Abwehr der Wirtszellen leichter zu umgehen, andere beeinflussen sein infektiöses oder krankheitserregendes Potenzial, während sich viele als nichts anderes als das virale Äquivalent von Tätowierungen herausstellen – möglicherweise cool aussehend, aber entweder wertlos oder schädlich zur späteren Reproduktion.

Aber genau wie bestimmte Tiere in der Nahrungskette, die im Laufe der Äonen genetisch relativ ähnlich geblieben sind, können auch Viren etwas unveränderlich sein (der Begriff "lebendes Fossil" ist ein bisschen falsch; während einige Tiere wie der Koboldhai oder der Quastenflosser die letzte Überreste von Evolutionslinien, die vor Hunderten von Millionen von Jahren geschaffen wurden, sie sind immer noch genetisch anders als in der Vergangenheit. Alles entwickelt sich, aber einige Arten tun es langsamer als andere, weil sie nicht viel Druck auf sie haben, sich zu ändern)

Bei Masern, einem RNA-Virus, das den Menschen seit über Jahrtausenden mit einem fleckigen Hautausschlag und hohem Fieber infiziert, fanden die Forscher dieser neuesten Studie heraus, dass es mit bestimmten Veränderungen nicht einverstanden ist. Sie induzierten Mutationen entlang der gesamten genetischen Struktur der Masern und fanden heraus, dass die meisten mutierten Versionen des Virus zwar immer noch menschliche Zellen infizieren konnten, dies jedoch nicht, als zwei seiner Glykoproteine, das Hämagglutinin (H) und das Fusionsprotein (F), mutierten. Vor allem erklären diese Ergebnisse, warum der Masernimpfstoff sehr wirksam ist und lebenslange Immunität verleiht, und warum der Grippeimpfstoff dies nicht ist und jährliche Auffrischungsimpfungen erfordert. Durch die Masernimpfung (und Infektion) werden Antikörper gebildet, die spezifisch gegen das H- und F-Protein gerichtet sind, das den Keim dauerhaft unschädlich macht, da diese Proteine ​​kaum mutieren. Am anderen Ende des Spektrums ändern andere RNA-Viren wie die Influenza ständig ihre Struktur, sodass die Wissenschaftler am Ende ihrer Weisheit sind und versuchen vorherzusagen, welcher Virusstamm in einem Jahr weltweit am häufigsten vorkommen wird.

„Diese Daten legen nahe, dass das MeV-Hämagglutinin und die Fusionsproteine ​​im Vergleich zum Hämagglutinin des Influenza-A-Virus unter im Wesentlichen den gleichen experimentellen Bedingungen sehr starr sind“, schreiben die Autoren.

Auf die Frage, warum sich Masern zu einem Stickler und Influenza zur mikroskopischen Version eines College-Studenten entwickelt haben, der versucht, sich wirklich selbst zu finden, haben die Forscher keine schlüssige Antwort, aber sie spekulieren, dass dies möglicherweise damit zu tun hat, wie Masern Zellen infizieren. Unabhängig davon beleuchten ihre Ergebnisse die Vielfalt der Strategien und Kompromisse, die Viren eingehen, um unser geschmeidiges Fleisch zu infizieren.

„Es gibt viele mögliche Erklärungen dafür, warum Masernvirus-Proteine ​​Insertionsmutationen nicht tolerieren können, von der Änderung der Proteinstabilität bis hin zur Änderung der Struktur oder Funktion der Proteine“, leitender Studienautor Nicholas Heaton, Mikrobiologe an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai, New York, sagte in einer Pressemitteilung. "Wenn wir besser verstehen können, warum Flexibilität oder Starrheit auf molekularer Ebene auferlegt wird, können wir möglicherweise besser verstehen, warum wir unterschiedliche Dynamiken der viralen Evolution sehen."

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