Forscher finden „Taschenmesser-Mechanismus“ bei Influenza-Protein

Das Matrixprotein M1 verbindet unter anderem als strukturgebendes Protein die Virushülle mit dem Ribonukleoprotein, welches das Genom des Virus beinhaltet. Außerdem reguliert es aber auch wann welche Abschnitte des Virusgenoms abgelesen werden und ist beim Zusammenbau der neugebildeten Virionen aktiv beteiligt. Dabei liegt es mal als Monomer vor, in anderen Fällen funktioniert es als größeres Multimer aus unterschiedlich vielen einzelnen Proteinen. Auch die spezifische Form des Proteins ist je nach ausgeführter Aufgabe unterschiedlich. Die Forscher aus Hessen konnten nun konkret zeigen, dass insbesondere unterschiedliche Phosphorylierungen des Proteins durch mehrere zelleigene Kinase dazu führen, dass M1 ganz verschiedene Aufgaben in unterschiedlichen Erscheinungsformen ausführen kann. Insbesondere die Multimerisierung und die Bindung an ein Netzwerk von signalübertragenden zellulären Proteinen sei beeinflussbar durch die An- oder Abwesenheit einer Phosphatgruppe an der Aminosäure Threonin an Position 108 des Proteins, schreiben die Forscher. 

„Bis zu einem spezifischen Therapeutikum ist es noch ein sehr langer Weg“, schränkt allerdings Pleschka ein. „Die jetzt gewonnenen Ergebnisse unterstreichen aber, dass die Vermehrung des Influenza-A-Virus in der infizierten Zelle von der Aktivität bestimmter zellulärer Faktoren reguliert wird. Das Interessante daran ist die Abhängigkeit des Virus von diesen zellulären Serviceleistungen, die es selber nicht ersetzen kann. Die in unserer Studie beobachtete M1-Phosphorylierung wird durch zelluläre Proteinkinasen vorgenommen. Daher wäre die gezielte Hemmung solcher Kinasen eine mögliche therapeutische Strategie“, sagt der Virologe.

Proteinkinase-Inhibitoren seien aber prinzipiell gut funktionierende Therapeutika. „Generell werden schon heute über 40 unterschiedliche Proteinkinase-Inhibitoren für die Behandlung von unterschiedlichen Erkrankungen genutzt. Die gezielte Hemmung zellulärer Kinasen, welche spezifische Virusproteinfunktionen steuern, ist mittlerweile auch ein Ansatz zur Entwicklung spezifischer Inhibitoren in der antiviralen Therapie von einzelnen Viren, aber auch von unterschiedlichen Virusfamilien“, sagt Pleschka. Beispielsweise habe man in Pleschkas Arbeitsgruppe gemeinsam mit Arbeitsgruppen von Professor Planz in Tübingen und Professor Ludwig in Münster zeigen können, dass die zelluläre Kinase MEK nicht nur einen entscheidenden Schritt in der Vermehrung von Influenzaviren hemmt, sondern auch die von SARS-CoV-2 kontrolliert. „Der MEK-Inhibitor Zapnometinib wird zurzeit durch die Firma Atriva Therapeutics für die klinische Anwendung getestet“, sagen Schmitz und Pleschka. Proteinkinasen gelten überhaupt als noch wenig erforschte antivirale Angriffsziele.