Die meisten Pandemien beginnen mit der Übertragung eines Krankheitserregers vom Tier auf den Menschen. Dies ist eine führende Erklärung für die COVID-19-Pandemie: Das SARS-CoV-2-Virus, das COVID-19 verursacht, ist ein Verwandter der in Fledermäusen lebenden Coronaviren.

Jetzt berichten Forscher des UCSF Quantitative Biosciences Institute, der Icahn School of Medicine am Mount Sinai, des Institut Pasteur und des Fred Hutchinson Cancer Center, dass eine einzige Aminosäureänderung die Interaktion eines Coronavirus-Proteins mit dem Immunsystem von Menschen und Fledermäusen verändert und die Reaktion des Körpers auf eine Infektion verschiebt.

Es hilft zu erklären, wie sich gutartige Tierviren an den Menschen anpassen und schwere Krankheiten verursachen können.

Die Studie erschien in Zellwirt und Mikrobe am 13. Mai.

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Die Forscher untersuchten SARS-CoV-2 und ein verwandtes Coronavirus namens RaTG13, das nur Fledermäuse infiziert, und verglichen, wie jedes Virus mit Immunproteinen in Fledermaus- und menschlichen Lungenzellen interagierte. Die Experimente basierten auf der ersten im Labor gezüchteten Lungenzelllinie der Großen Hufeisennase.

Als Schlüsselfaktor erwies sich ein virales Protein namens OrfB9. Die SARS-CoV-2- und RaTG13-Versionen von OrfB9 unterscheiden sich um eine von etwa 100 Aminosäuren. In menschlichen Zellen deaktivierte die SARS-CoV-2-Version ein Immunalarmsystem und ermöglichte so die Vermehrung des Virus. In Fledermauszellen aktivierte die RaTG13-Version ein Immunprotein, das zur Unterdrückung des Virus beitrug.

Der Unterschied zwischen einem Virus, das in Fledermäusen verbleibt, und einem Virus, das auf den Menschen übergreift und katastrophale Krankheiten verursacht, kann auf bemerkenswert kleine genetische Veränderungen zurückzuführen sein. Durch die Kartierung dieser Wechselwirkungen auf Proteinebene – über zwei Viren und zwei Arten hinweg – können wir die molekularen Signaturen lesen, die das Spillover-Risiko vorhersagen. Es ist die Art von Frühwarnsystem, die die Welt braucht.“

Nevan J. Krogan, PhD, Direktor von QBI und leitender Autor der Studie

Quellen:

University of California – San Francisco