Studie identifiziert neue Wirtsfaktoren, die das Eindringen von SARS-CoV-2 erleichtern

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Guo Yusong, außerordentlicher Professor der Abteilung für Biowissenschaften an der Hong Kong University of Science and Technology (HKUST), machte kürzlich eine neuartige Entdeckung im Zusammenhang mit dem Coronavirus (SARS-CoV-2), das COVID-19 verursacht.

Das Team identifizierte neue Wirtsfaktoren, die mit der Rezeptorbindungsdomäne des SARS-CoV-2-Spike-Proteins interagieren, um den Viruseintritt zu fördern. Diese Entdeckung bietet wertvolle mechanistische Erkenntnisse und potenzielle therapeutische Strategien gegen eine SARS-CoV-2-Infektion. Das Papier ist veröffentlicht im Zeitschrift für biologische Chemie.

Es wird allgemein angenommen, dass SARS-CoV-2 durch die Interaktion zwischen der Rezeptorbindungsdomäne seines Spike-Proteins (CoV2-RBD) und dem Wirtszellrezeptor ACE2 in Wirtszellen eindringt und so die Virusinvasion erleichtert. Die meisten Beweise basieren jedoch auf der Überexpression von ACE2, um das Eindringen des Virus zu fördern, und es gibt nur wenige Studien darüber, ob das vollständige Ausschalten von ACE2 das Eindringen des Virus hemmt.

Um dieses Problem zu lösen, hat das Forschungsteam der HKUST unter der Leitung von Prof. Guo in Zusammenarbeit mit Forschungsteams der University of Hong Kong (HKU) und der Hong Kong Polytechnic University (PolyU) neben ACE2 weitere neuartige oberflächenlokalisierte Wirtsfaktoren identifiziert, die mithilfe der GST-Pulldown-Methode ebenfalls an CoV2-RBD binden.

Das Experiment zeigt, dass einer der Faktoren insbesondere SH3BP4 genannt wird und die Internalisierung von CoV2-RBD reguliert und den Eintritt des SARS-CoV-2-Pseudovirus auf eine Weise vermittelt, die von Integrinen und Clathrin abhängig ist, nicht jedoch von ACE2. Dies bedeutet, dass SH3BP4 den Viruseintritt über den endozytischen Weg fördert.

Viele identifizierte Faktoren, darunter SH3BP4, ADAM9 und TMEM2, zeigen eine stärkere Affinität zu CoV2-RBD im Vergleich zu den RBD des weniger infektiösen SARS-CoV, was auf ihre spezifische Verwendung für SARS-CoV-2 hindeutet. Darüber hinaus deckt diese Studie Faktoren auf, die bevorzugt an die RBD der SARS-CoV-2-Delta-Variante binden und so möglicherweise deren Eindringen erleichtern.

„Diese Erkenntnisse identifizieren neue Oberflächenfaktoren der Wirtszelle, die an der Invasion von SARS-CoV-2 beteiligt sind, und unterstreichen die entscheidende Rolle von Integrinen bei der Vermittlung der Virusinternalisierung. Damit werden neue Forschungsgrundlagen für die Behandlung von COVID-19 geschaffen“, sagte Prof. Guo.

Zum Forschungsteam gehören außerdem Prof. Chen Honglin vom Institut für Mikrobiologie der HKU, Prof. Yao Zhongping vom Institut für Angewandte Biologie und Chemische Technologie der PolyU sowie deren Teammitglieder.