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SARS-CoV-2, das neue Coronavirus, dockt per Spike-Protein an menschliche Zellen an.

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    SARS-CoV-2 infiziert Menschen per Spike-Protein

    Forscher der University of Texas in Austin sind dem neuen Coronavirus auf die Schliche gekommen. Mit einer speziellen Form der Elektronenmikroskopie konnten sie in das Virus hineinsehen und Tatwaffe, Tatort und Tathergang der Infektion zeigen.

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    Von
    • Tanja Fieber

    Unter Hochdruck suchen Forscher weltweit eine Waffe gegen das neue Coronavirus. Dazu nehmen sie das Virus ganz genau unter die Lupe. In der Virushülle von SARS-CoV-2 haben nun Forscher der University of Texas in Austin ein Protein identifiziert und erstmals sichtbar gemacht, das dafür verantwortlich ist, dass sich das Virus mit menschlichen Zellen verbinden und in sie eindringen kann.

    Blick in Coronavirus dank Elektronenmikroskopie und eisigen Temperaturen

    Um dieses "Andockprotein" des neuen Coronavirus sichtbar zu machen, nutzten die US-amerikanischen Forscher die Kryoelektronenmikroskopie (Cryo-EM). Diese spezielle Form der Elektronenmikroskopie arbeitet mit Temperaturen unter -150 Grad und macht Biomoleküle dreidimensional sichtbar. Die Forscher konnten so ein 3-D-Modell des "Andockproteins" des neuen Coronavirus' im atomaren Maßstab anfertigen.

    Wie Impfstoffe gegen Corona entwickelt werden

    Da die Struktur des neuen Coronavirus nun bekannt ist, können Forscher sich an die Entwicklung von Gegenmitteln (Medikamente, Impfstoff) machen. Diese in Studien dann auf Wirksamkeit und Sicherheit zu testen, nimmt viel Zeit in Anspruch.

    Coronavirus-Protein wandelt seine Form

    Durch Cryo-EM und Experimente fanden die Forscher heraus, dass das "Andockprotein" des neuen Coronavirus' in zwei Formen vorkommt: Vor der Infektion menschlicher Zellen sieht es anders aus als beim Infektionsvorgang. Das "Andockprotein" wechselt von einer Form in die andere, indem es seine Struktur stark verändert. Je nach Form ist es inaktiv oder aktiv, chemisch stabil oder instabil. Das ist wichtig für die Entwicklung eines Gegenmittels.

    Dieses Protein in der Virushülle des neuen Coronavirus schreitet zur Tat und infiziert menschliche Zellen

    © Jason McLellan/Univ. of Texas at Austin
    Bildrechte: Jason McLellan/Univ. of Texas at Austin

    Dieses Protein in der Virushülle des neuen Coronavirus schreitet zur Tat und infiziert menschliche Zellen (Kryoelektronenmikroskopie).

    Verwandt mit SARS- und MERS-Virus, aber ansteckender

    SARS-CoV-2 ist mit den Coronaviren verwandt, die SARS- und MERS-Virusinfektionen auslösen. Allerdings ist das neue Coronavirus besser an den Menschen angepasst und dadurch rund 10 bis 20-mal ansteckender. Es ist möglich, dass sich das Virus deswegen auch schneller von Mensch zu Mensch überträgt als seine Verwandten. Die Forscher fanden bei Experimenten auch Hinweise, dass Mittel gegen SARS und MERS dem neuen Coronavirus nichts anhaben können.

    Starke Übereinstimmungen mit einem Fledermaus-Coronavirus

    Ein weiteres Untersuchungsergebnis der US-Forscher: Das neue Coronavirus hat 98 Prozent Übereinstimmung mit einem Coronavirus, das Fledermäuse befällt (Coronavirus-Typ RaTG13). Das unterstützt die These, dass SARS-CoV-2 durch Fledermäuse übertragen wurde. Wahrscheinlich erfolgte die Ansteckung nicht direkt, sondern über Zwischenwirte. Möglicherweise zum Beispiel über das Schuppentier und dessen Verzehr. Die Studie über das "Andockprotein" des Coronavirus wurde am 19. Februar 2020 im Fachmagazin "Science" veröffentlicht.

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