Strukturelle Dynamik und Antigenizität der FSME-Virus-Hülle

Die Oberfläche von Viruspartikeln besteht aus Proteinen, die das Eindringen der Viren in Wirtszellen vermitteln und damit den Infektionsprozess einleiten. Antikörper, die an diese Proteine binden, können das Virus am Eindringen in die Zelle hindern und es so neutralisieren. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die Virusoberfläche keine statische Struktur ist, sondern sich in ständiger Bewegung befindet, was auch als virales Breathing (Atmen) bezeichnet wird. Die Oszillationen der viralen Oberflächenproteine können die Induktion von Antikörpern und deren Interaktion mit dem Virus modulieren. In diesem Projekt werden wir uns mit der Frage des viralen Breathings und seinen Auswirkungen auf die Interaktion von Antikörpern mit dem Frühsommermeningoenzephalitis (FSME)-Virus befassen, das eine wichtige, von Arthropoden übertragene Krankheit beim Menschen verursacht. Dieses Virus ist in vielen Teilen Europas, Zentral- und Ostasiens endemisch und ist für tausende Fälle von Krankenhausaufenthalten pro Jahr verantwortlich. Es ist eng verwandt mit Gruppen von medizinisch relevanten, durch Stechmücken übertragenen Viren (zusammen als Flaviviren bezeichnet), darunter Dengue-, Zika-, Gelbfieber-, Japanische-Enzephalitis- und West-Nil-Viren. Das Breathing von Flaviviren wurde erstmals bei Dengue-Viren gezeigt, einschließlich des Nachweises von Unterschieden zwischen natürlich vorkommenden Varianten des Virus. Für die von Zecken übertragenen Flaviviren liegen jedoch keine derartigen Informationen vor. Obwohl alle Flaviviren strukturell verwandt sind, gibt es Hinweise darauf, dass sich die Viren in der Beweglichkeit ihrer Hüllproteine und damit in den die Auswirkungen des Breathings auf Antikörperinteraktionen unterscheiden. Wir werden daher die strukturelle Dynamik der FSME-Virus-Hüllproteine von Prototypen und natürlich vorkommenden Virusstämmen untersuchen und die Auswirkungen ihres Breathings auf die Wechselwirkungen mit Antikörpern analysieren. Das Projekt wird neue Einblicke in die Partikeldynamik eines von Zecken übertragenen Flavivirus liefern und zu einem besseren Verständnis der Faktoren beitragen, die die Neutralisierung von Flaviviren beeinflussen, und somit Anhaltspunkte für die Auswahl und/oder Entwicklung neuer Impfstoffe liefern.