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Forschende von RKI und der Stanford-Universität enthüllen Infektionsmechanismen von Henipa-Viren mit Hilfe von adulten Stammzellen

Nipah- und Hendra-Viren (auch: Henipa-Viren) kommen ursprünglich bei Flughunden vor und gehören zu den tödlichsten Viren weltweit: zwei von drei mit Nipah infizierten Menschen sterben. Infektionen bei Menschen sind sehr selten, dennoch werden fast jedes Jahr isolierte Ausbrüche des Nipah-Virus in Südostasien registriert. Die WHO zählt Nipah-Viren daher zu den neun Viren (inklusive Ebolavirus), die das Potential für Epidemien bergen und daher prioritär erforscht werden sollten. Mit Nipah-Viren darf nur in einem Biosicherheitslabor der höchsten Schutzstufe 4 (S4) gearbeitet werden. Es ist bekannt, dass Nipah-Viren Zellen in Blutgefäßen infizieren – im Labor sind die genauen Mechanismen jedoch schwierig zu untersuchen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom S4-Labor des Robert Koch-Instituts, der Stanford-Universität und anderen haben die Signalwege für die Entwicklung der Gefäßzellen entschlüsselt und in der Petrischale hochreine Kulturen von menschlichen Arterien- und Venenzellen aus programmierten adulten Stammzellen generiert. Sie konnten zeigen, dass Hendra- und Nipah-Viren lediglich die Arterien-Zellen beeinträchtigen. Diese verschmolzen daraufhin zu großen Zellen mit bis zu 23 Zellkernen und wurden wenige Stunden später vollständig zerstört. Venenzellen hingegen zeigten sich generell resistent im Hinblick auf negative Effekte der Infektion und verhielten sich normal. Die Forschenden haben auch gezeigt, dass sowohl Nipah- als auch Hendra-Viren in der Lage sind, die Immunantwort der Zellen zu unterdrücken. Die Viren können sich daher in den arteriellen Zellen uneingeschränkt vermehren, zerstören dabei die Arterien massiv und führen so zu schweren Erkrankungen bei den Betroffenen. Die Arbeit wurde im Fachjournal „Cell“ veröffentlicht: Lay Teng Ang et al: Generating human artery and vein cells from pluripotent stem cells highlights the arterial tropism of Nipah and Hendra viruses, Cell, 2022. Untersuchungen wie diese bilden wichtige Grundlagen, um perspektivisch Wirkstoffe zur Behandlung dieser und anderer hochpathogener Erreger zu entwickeln, die nach Ansicht der WHO prioritär erforscht werden müssen, schreiben die Autoren.

Stand: 07.07.2022

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