Identifizierung und Evaluierung von antiviralen

Identifizierung und Evaluierung von antiviralen Substanzen gegen Hanta-Virus
Infektionen
Kollaboration mit: IMUL (Prof. Kunz und Dr. Sylvia Rothenberger)
Ausgangslage
Hanta-Viren sind Krankheitserreger der Risikogruppe 3, die aerogen über getrocknete
Sekrete infizierter Nagetiere übertragen werden und schwere Krankheitssymptome
verursachen können.
Wirksame Medikamente gegen die Hanta-Viren gibt es nicht und die Therapie bleibt auf die
Behandlung der Symptome beschränkt. Aus diesem Grund sollen therapeutische Optionen
im Sinne einer spezifischen antiviralen Therapie entwickelt werden.
In unserem Projekt „Entwicklung therapeutischer Strategien gegen Hanta-Virus Infektionen“
haben wir den Replikationsmechanismus von Hanta-Viren untersucht, um virale Proteine zu
identifizieren, welche sich als Ziele für einen therapeutischen Ansatz eignen. Virale
Proteine, die für die Replikation von Hanta-Viren innerhalb der Wirtszelle benötigt werden
sind im allgemeinen hochkonserviert und stellen vielversprechende therapeutische Ziele
dar. Von herausragender Bedeutung ist dabei die virale Polymerase (L), welche das
genetische Material des Virus vervielfältigt und das virale Nukleoprotein (N), welches das
virale Genom verpackt. Es ist uns gelungen L und N eines Puumalavirus Isolates von
LABOR SPIEZ zu klonieren und die Bestandteile eines Basis-Replikationskomplexes
(Minireplikon) rekombinant zu erzeugen.
Unsere Studien an der viralen Polymerase L zeigten, dass diese eine ungewöhnlich starke
Endo-Nuklease-Aktivität enthält. Diese Endo-Nuklease-Aktivität ist von zentraler Bedeutung
für die virale Replikation und die Hemmung dieser Funktion durch Medikamente ist ein
vielversprechender Ansatz um die virale Vermehrung zu unterbinden. Es ist uns gelungen
einen biochemischen Test für die Endo-Nukleasen von Hanta-Viren zu etablieren. Dieser
Zell-basierte Assay ermöglicht es Inhibitoren rasch auf eine mögliche Wirkung gegen
Hanta-Viren zu testen. Das Testformat ist sehr geeignet umfangreiche Sammlungen
synthetischer Verbindungen, sogenannter „Chemischer Bibliotheken“ auf neue Inhibitoren
der Hanta-Viren Endo-Nuklease zu durchsuchen.
Ziele und Meilensteine
1. Identifizierung und Evaluierung von Inhibitoren für die Hanta-Viren Endo-Nuklease
Unsere bisherigen Studien identifizierten die Endo-Nuklease der Hanta Polymerase
als vielversprechendes therapeutisches Ziel und etablierten einen Screening-Assay.
Das erste Ziel ist die Anwendung dieses Assay für die Identifizierung von
Inhibitoren. Identifizierte Kandidaten werden im BSL3/4 Labor in Spiez an
authentischen Hanta-Viren getestet.
2.
Anwendung des Minireplikons zur Identifizierung von Inhibitoren der viralen
Replikation
Zudem wurden die Basiskomponenten eines Minireplikon-Systems für das
prototypischen Puumalavirus generiert. Darauf aufbauend werden wir das Puumala
Minigenom-System vervollständigen und zur Identifizierung von Inhibitoren der
viralen Replikation einsetzen.
3.
Etablierung einen Pseudopartikel-Systems für Hantaviren
Eine Pseudotypen-Plattform für Hantaviren basierend auf rekombinantem
Vesikulärem Stomatitis-Virus (VSV) soll etabliert werden. Das Reportergen erlaubt
eine quantitative Detektion der Infektion, was die VSV-Pseudotypen-Plattform für
Medikamenten-Screens mit hohem Durchsatz geeignet macht.