Virus-Wirt Wechselwirkungen
Virus-bedingte Erkrankungen sind eine große Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Wir konzentrieren uns auf Proteine, die durch das humane Immundefizienz-Virus (HIV), Dengue-Virus (DENV), Hepatitis-C-Virus (HCV) bzw. SARS-Coronavirus (SARS-CoV) kodiert werden. Diese Viren sind die Erreger der erworbenen Immunschwäche (AIDS), von Dengue-Fieber, von chronischer Hepatitis, und des schweren akuten respiratorischen Syndroms (SARS). Trotz seines komplexen Immunsystems ist ein einmal infizierter Mensch nicht mehr in der Lage, Viren wie HIV-1 aus seinem Körper zu eliminieren. Auch entwickeln die meisten mit HCV infizierten Personen eine chronische Infektion. Nach wie vor ist es dringend notwendig, gegen diese und andere Viren präventive Impfstoffe sowie sicherere und hochwirksame antivirale Therapien zu entwickeln.
Viren modulieren selektiv Funktionen ihrer jeweiligen Wirtszellen, um ihre eigene Vermehrung und Persistenz zu gewährleisten. Dabei greifen virale Proteine in verschiedenste zelluläre Signalwege und Prozesse wie die Apoptose und Autophagie ein. Häufig führt dies dazu, dass wichtige antivirale Abwehrmechanismen der infizierten Wirtszellen ausgeschaltet werden. Wir untersuchen die Wechselwirkung ausgewählter regulatorischer/nicht-struktureller Virusproteine mit bestimmten Wirtszellproteinen oder auch Zellmembranen. Dabei wollen wir verstehen, wie diese Wechselwirkungen zu einer Steigerung der Virusreplikation führen können oder wie durch sie das Immunsystem des Wirts ausgeschaltet oder zum Nutzen des Virus missbraucht werden kann.
Unsere Forschung fokussiert sich auf individuelle virale Proteine und ihre entsprechenden zellulären Interaktionspartner. Langfristig wird ein besseres Verständnis dieser Wechselwirkungen bis auf atomarer Ebene zu neuen Konzepten für innovative antivirale Therapien führen.
Wir nutzen ein breites Spektrum an Methoden, die von der Molekularbiologie über die Zellbiologie bis hin zur Biophysik reichen. Unser Institut ist sehr gut ausgestattet für die Expression und Reinigung von rekombinanten Proteinen, Phagendisplay-Selektion oder Yeast Two-Hybrid Screens. Struktur und Dynamik werden mittels NMR-Spektroskopie oder Röntgenkristallisation aufgeklärt. Zusammen mit unseren externem Kooperationspartner, die z.B. an den Universitäten in Düsseldorf und Tel Aviv, Israel beheimatet sind, prüfen wir die biologische Relevanz, der untersuchten Interaktionen zwischen viralen Proteinen und Wirtsfaktoren.