Von Christoph Meier

Ob Warzen, Grippe oder AIDS, immer sind Viren im Spiel. Und die Auswahl gibt nur einen schwachen Eindruck davon, wie sich die kleinen Eindringlinge auswirken können. Damit aber die Parasiten ihre Wirkung entfalten können, müssen Viren zuerst in Zellen eindringen, denn Viren sind in jedem Fall auf eine Wirtszelle angewiesen. Die ETH-Forschenden Alicia E. Smith und Ari Helenius vom Institut für Biochemie geben anhand eines Review-Artikels im Wissenschaftsmagazin „Science“ einen Überblick (1), wie es den tierischen Viren gelingt, in ihre Wirtszelle einzudringen.

In einem allgemeinen Teil weisen die Wissenschaftler darauf hin, dass Viren trotz ihrer einfachen Struktur und Zusammensetzung Meister der Tarnung und Täuschung sind. Obwohl selber in keiner Weise mobil, schaffen sie es mit Hilfe ihrer Wirte - seien das Nager, Insekten, Zugvögel oder herumreisende Menschen - sich rund um den Globus zu vermehren. Den Transfer von Organismus zu Organismus vollziehen die Viren dabei in Form von Virenpartikeln. Diese umfassen das Virengenom, Helferproteine, eine Verpackung und teilweise auch noch eine zusätzliche Membranhülle.

Trojanische Pferde

Es hängt also von den Virenpartikeln ab, ob es einem Virus gelingt, erfolgreich an eine neue Wirtzelle anzudocken und sein Material in diese einzubringen. Dieser Schritt ist heikel, da zumindest in dieser Phase der Wirt nicht beschädigt und auch dessen Immunsystem nicht aktiviert werden sollte. Grundsätzlich gelänge aber dieses Eindringen, da die Viren die Strategie des trojanischen Pferdes anwenden würden, schreiben Smith und Helenius. Das heisst, die Viren lassen sich von der Wirtzelle beim Eindringen assistieren. Zu dieser Assistenz kämen die Eindringlinge, indem sie „Insiderinformation“ ausnutzten, die sie während Millionen Jahren von Koevolution erworben hätten.

Dialog zwischen Zelle und Virus

Doch was sind das für „Insiderinformationen“? Gemäss den ETH-Forschenden bestehen diese aus Signalen wie beispielsweise Oberflächenrezeptoren, der Exposition von einem tiefen pH oder einem reduzierenden Umfeld. Solche Auslöser können beim Viruspartikel zu Konformationsänderungen und zur Absonderung von verschiedenen Bestandteilen führen. Helenius und Smith machen aber darauf aufmerksam, dass der Informationsaustausch nicht nur einseitig vom Wirt zum Viruspartikel erfolgt. Gerade durch die Bindung an Rezeptoren gelingt es Viren, in der zu befallenden Zelle Signalketten auszulösen, die zu Änderungen in der Zelle führen, die ein Eindringen erleichtern.

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