Novel immunological reagents against minor receptor group human rhinovirus

Rhinoviren sind die Haupterreger von Schnupfen. Aufgrund der großen Zahl verschiedener Typen, mehr als 100 wurden nachgewiesen, ist eine Impfung nicht möglich. Um an den ganz frühen Ereignissen der Infektion, dem Anheften des Virus an die Zelloberfläche, anzugreifen, ist ein besseres Verständnis der Art der Interaktion der Komponenten notwendig. Daher stellten wir Teilsegmente jenes Proteins, an das sich die Viren an der Zelloberfläche anheften, des viralen Rezeptors, mittels gentechnologischer Methoden her. Diesen Fragmenten fehlt jene Region, die sie in der Membran verankern, daher sind sie im Medium löslich. Wir fanden, dass die größeren der Fragmente imstande waren alle 10 Virustypen, die zur kleinen Rezeptorgruppe gehören, zu neutralisieren. Dies zeigt, dass sie tatsächlich an jene Stelle andocken, die vom natürlichen zellulären Rezeptor erkannt wird. Um die Virus-Rezeptor Interaktion weiter zu charakterisieren, wurden Fragmente produziert, die an das Virus in definierter Weise binden und stabil mit ihm assoziieren. Komplexe zwischen Virus und Rezeptor wurden dann mittels cryo-Elektronenmikroskopie in einer Zusammenarbeit mit E. Hewat`s Gruppe in Grenoble analysiert. Bei dieser Methode wird die Probe schnell gefroren um sie in einer nativen Konformation zu konservieren. Die erhaltenen Bilder werden mittels mathematischer Analysen in ein drei-dimensionales Modell mit einer Auflösung von etwa 2 nm transformiert. Die Bilder zeigen, dass die Rezeptormoleküle an die sternförmige Plattform an der fünf-zähligen Symmetrieachse des viralen Ikosaheders binden. Dies ist insofern bemerkenswert als früher gezeigt worden war, dass der Rezeptor der großen Gruppe von Rhinoviren im Canyon bindet, einer Furche, die die fünf-zählige Symmetrieachse umgibt, aber in einiger Entfernung von der Plattform ist. Die Bestimmung der Interaktionsstelle des Rezeptors der kleine Rhinovirusgruppe bereitet den Weg zur Identifikation jener Aminosäurereste, die an der Interaktion unmittelbar beteiligt sind. Weiters wird ein Vergleich der Aminosäuresequenzen aller 10 Rhinoviren der kleinen Gruppe die Basis der Rezeptorunterscheidung zu verstehen helfen und möglicherweise neue Wege zur Inhibition der Virusinfektion durch das Verhindern der Anheftung an die Wirtszelle erschließen.