Forscher der Universität Wien haben Viren namens Naegleriavirus entdeckt, die das gefährliche Bakterium Naegleria fowleri infizieren und neue Einblicke in die Virusbiologie und mögliche Lösungen für die Wasseraufbereitung bieten. Abbildung des Naegleriavirus anhand der Elektronenmikroskopie. Dargestellt ist ein Schnitt durch ein Viruspartikel mit sternförmigem Sternentor. Bildnachweis: Illustration erstellt von Stefan Böhmer / photopic.at und veröffentlicht unter CC BY-NC-SA 4.0
In einer Kläranlage in der Nähe von Wien wurde ein neues und ungewöhnliches Riesenvirus entdeckt.
Einzelliger Organismus Naegleria fowleri Einer der tödlichsten menschlichen Parasiten. Matthias Horn und Patrick Arthofer vom Zentrum für Mikrobiologie und Ökosystemwissenschaften der Universität Wien haben zusammen mit anderen Forschern Viren identifiziert, die es auf diesen gefährlichen Organismus abgesehen haben.
Diese als Naegleriavirus bezeichneten Viren gehören zu den Riesenviren, einer Gruppe, die für ihre ungewöhnlich großen Moleküle und komplexen Genome bekannt ist. Das Team erläuterte seine Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift: Naturkommunikation.
Naegleri Klassifizieren Es handelt sich um einzellige Amöben, die überall in Gewässern vorkommen. Es ist erwähnenswert, dass einer der Typen Naegleria fowleriEs gedeiht in Gewässern mit Temperaturen über 30 °C und verursacht primäre Amöben-Meningoenzephalitis (PAM), eine seltene, aber fast immer tödliche Gehirninfektion. Ein Forscherteam um Patrik Arthofer und Matthias Horn vom Zentrum für Mikrobiologie und Ökosystemwissenschaften der Universität Wien (CeMESS) hat nun Riesenviren isoliert, die verschiedene Arten von Viren infizieren. Naegleria Klassifizieren.
Entdeckung von Riesenviren
Riesenviren, wissenschaftlich Nucleocytoviricota genannt, sind Viren Virus Eine erst vor zwei Jahrzehnten identifizierte Gruppe, die hauptsächlich einzellige Organismen infiziert. Diese Viren konkurrieren in ihrer Größe mit Bakterien und verfügen über einzigartige Strukturen und genetische Merkmale, von denen man früher dachte, dass sie auf das Leben in Zellen beschränkt sind. Ihre Entdeckung löste eine Debatte über die Definition von Viren und den Ursprung des Lebens aus.
Eine mit dem Naegleria-Virus infizierte Amöbenzelle. Die fluoreszenzmikroskopische Aufnahme zeigt die Virusfabrik und neu produzierte Viruspartikel (in Blau) in der Amöbenzelle (in Rosa). Bildnachweis: Patrick Arthofer und Florian Banholzl
„Die neu entdeckten Naegleria-Viren wurden aus einer Kläranlage in Klosterneuburg bei Wien isoliert und stellen erst das vierte Isolat aus einer Gruppe namens Klausneuburg-Viren dar“, sagt Patrick Arthofer. Diese Entdeckung und Charakterisierung von Naegleria-Viren wurde durch die internationale Zusammenarbeit mit Forschern der Universitäten Poitiers und der Kanarischen Inseln sowie dem in den USA ansässigen Joint Genome Institute ermöglicht.
Virusinfektionsprozess
Naegleriaviren werden fälschlicherweise als Nahrungsquelle aufgenommen, zerstören ihre Amöbenwirte jedoch innerhalb weniger Stunden. Sie weisen eine von Riesenviren bekannte Struktur auf und infizieren Wirtszellen über eine sogenannte Stargate-Struktur, die dies ermöglicht DNA Eintritt. Innerhalb weniger Stunden bildet sich innerhalb der Amöbenzelle eine als Virusfabrik bekannte Struktur, die virales genetisches Material außerhalb des Zellkerns repliziert und Hunderte neuer Viruspartikel zusammensetzt. Um die Wirtszelle während dieses Prozesses am Leben zu halten, verwenden Naegleria-Viren wahrscheinlich spezielle Proteine, die die normale Immunantwort der Zelle unterdrücken und so einen vorzeitigen Zelltod verhindern. Erst nach erfolgreicher Replikation des Virus kommt es zur Zellzerstörung und Virusfreisetzung.
Viren werden in der Phagentherapie zur Bekämpfung bakterieller Krankheitserreger eingesetzt. „Neu identifizierte Naegleria-Viren sind möglicherweise nicht für eine Behandlung geeignet Naegleria Infektion, weil es schwierig ist, das Gehirn zu erreichen, wo die Infektion auftritt. Diese Entdeckung eröffnet jedoch die Möglichkeit einer präventiven Behandlung gefährdeter Gewässer, beispielsweise bei der Aufbereitung von Schwimmbadwasser, was jedoch zunächst weiterer Forschung bedarf. Unabhängig davon wird die Entdeckung dieser Viren unser Verständnis beider verbessern Naegleria „Biologie und die Viren, die sie infizieren“, sagt Matthias Horn.
Referenz: „Ein Riesenvirus, das Amoeboflagellates naegleria infiziert“ von Patrick Arthofer, Florian Banhölzl, Vincent Delafont, Alban Hay, Siegfried Rebert, Norbert Seran, Stephanie Wynkoop, Anouk Willemsen, Ines Sifawi, Iñigo Arberas-Jiménez, Frederic Schulz, Jacob Lorenzo-Morales und Matias Horn, 24. April 2024, Naturkommunikation.
doi: 10.1038/s41467-024-47308-2
