Ein winziger Zecken kriecht \u00fcber Ihre Haut und tr\u00e4gt m\u00f6glicherweise ein Virus, das so t\u00f6dlich ist, dass es bis zu vier von zehn Menschen t\u00f6tet, die es infiziert. Doch dieselbe Zecke zeigt keinerlei Anzeichen von Krankheiten – sie f\u00fcttert, bewegt und reproduziert, als ob nichts falsch ist.<\/p>\n
Wissenschaftler, die ein schweres Fieber mit dem Thrombozytopenie -Syndrom -Virus (SFTSV) untersuchen, haben sich lange gefragt, warum dies geschieht. Der Erreger, der 2009 erstmals in China identifiziert wurde, verursacht hohe Fieber, Blutungen und Organversagen beim Menschen, verl\u00e4sst aber v\u00f6llig unversehrt.<\/p>\n
Neben Kollegen recherchierte ich dar\u00fcber, wie Zecken t\u00f6dliche Viren tragen k\u00f6nnen, ohne selbst krank zu werden. Das Verst\u00e4ndnis dieser Resistenzmechanismen k\u00f6nnte Wissenschaftlern helfen, neue Wege zu entwickeln, um Krankheiten zu blockieren oder zu schw\u00e4chen, bevor sie in Menschen oder Tiere \u00fcbertreffen.<\/p>\n
Die Ergebnisse kommen, wenn der Klimawandel Zecken in neue Gebiete auf der ganzen Welt dr\u00fcckt. Die asiatische Longhorned Tick, die SFTSV tr\u00e4gt, wurde in Australien, Neuseeland und den \u00f6stlichen USA identifiziert und besorgt die Bedenken, dass sich die Krankheit auf Regionen ausbreiten k\u00f6nnte, die sie noch nie gesehen haben.<\/p>\n
Im Gegensatz zu M\u00e4usen, Menschen oder sogar M\u00fccken stellen Zecken eine einzigartige wissenschaftliche Herausforderung dar: Die meisten der Forscher der molekularen Werkzeuge verwenden die Infektionen einfach nicht in Zecken.<\/p>\n
Stattdessen haben wir uns der Datenanalyse zugewandt. Wir haben detaillierte molekulare Schnappsch\u00fcsse von infizierten Zeckenzellen erfasst und Tausende von Genen und mehr als 17.000 Proteinen gleichzeitig verfolgt. Dies erm\u00f6glichte es dem Team, die zellul\u00e4re Reaktion zu unterschiedlicher Zeit nach der Infektion umfassend zu untersuchen.<\/p>\n
Wir fanden heraus, dass menschliche Zellen zwar auf virale Invasion reagieren, indem sie aggressive Immunantworten steigern und mehrere Verteidigungssysteme zur Bek\u00e4mpfung der Infektion mobilisieren, Zeckenzellen jedoch einen grundlegend anderen Ansatz verfolgen.<\/p>\n
Zecken haben Immunsysteme, aber sie arbeiten sehr unterschiedlich als unsere. Zecken haben wie Menschen zellul\u00e4re Signalwege, die dazu beitragen, Infektionen zu erkennen und zu reagieren. Bekannt als Maut, IMD und JAK-STAT koordinieren diese Pfade defensive Reaktionen und ausl\u00f6sen die Produktion von antimikrobiellen Proteinen. https:\/\/www.youtube.com\/embed\/tapcub7ev6c?wMode=TRALPARENT&start=0<\/p>\n
Bei der Infizierung mit SFTSV zeigte das Immunsystem der Tick nur eine minimale Aktivit\u00e4t. Anstatt in vollem Ma\u00dfstab defensive Antworten zu starten, blieben diese Wege weitgehend ruhig. Das Virus scheint Wege entwickelt zu haben, um zu vermeiden, dass die Immunalarmglocken der Zecke ausgel\u00f6st werden.<\/p>\n
Stattdessen nahmen die Zeckenzellen wesentliche \u00c4nderungen an ihren Stressantwortsystemen, der Produktion von RNA und Proteinen und den Wegen, die den Zelltod kontrollieren. (RNA ist ein Molek\u00fcl, das genetische Anweisungen tr\u00e4gt-wie eine funktionierende Kopie von DNA-, die von Zellen zur Herstellung von Proteinen verwendet wird.) Anstatt das Virus frontal anzugreifen, scheinen Zeckenzellen die Infektion zu tolerieren und ihre internen Maschinen neu zu organisieren, um den Schaden zu bew\u00e4ltigen und gleichzeitig weiter zu funktionieren.<\/p>\n
Dieser Ansatz macht evolution\u00e4r sinnvoll, wenn man die Einschr\u00e4nkungen betrachtet, mit denen diese winzigen Kreaturen konfrontiert sind. Die Montage einer ausgewachsenen Immunantwort ist energetisch teuer-es erfordert viele Ressourcen und kann den eigenen Geweben des Wirts schaden.<\/p>\n
F\u00fcr Zecken, die nur wenige Male in ihrem Leben ern\u00e4hren und von begrenzten Energiereserven leben, kann eine sanftere Reaktion nachhaltiger sein. Und weil dieses Virus wahrscheinlich seit Millionen von Jahren Zecken infiziert, hatten die beiden Zeit, sich aneinander anzupassen.<\/p>\n
Anstatt den Wirt zu t\u00f6ten, hat sich das Virus m\u00f6glicherweise entwickelt, um unter dem Radar zu fliegen, w\u00e4hrend sich die Zecke entwickelt hat, um es zu tolerieren – und sowohl \u00fcberleben als auch sich zu reproduzieren.<\/p>\n
Wir haben zwei Schl\u00fcsselproteine identifiziert, die als molekulare RNA -Qualit\u00e4tskontroller wirken. Diese Proteine, die UPF1 und DHX9 genannt werden, sind alte Erziehungsberechtigte, die in allen komplexen Lebensformen gefunden werden, von Pflanzen bis zum Menschen. Eine ihrer normalen Funktionen besteht darin, die Qualit\u00e4t von RNA zu \u00fcberwachen und zu kontrollieren, dem molekularen Gesandten, der genetische Anweisungen um Zellen tr\u00e4gt. Stellen Sie sich sie als zellul\u00e4re Korrekturader vor und \u00fcberpr\u00fcfen Sie st\u00e4ndig, ob genetische Nachrichten genau und funktionell sind.<\/p>\n
Mein Forschungsteam identifizierte diese Proteine zun\u00e4chst, als sie als zellul\u00e4re Partner erschienen, die direkt mit viralen Proteinen in infizierten Zellen interagieren. Diese Entdeckung faszinierte uns, weil UPF1 und DHX9 unerwartete Kandidaten waren-sie sind normalerweise nicht mit einer antiviralen Verteidigung verbunden-sie schienen jedoch perfekt positioniert zu sein, um virale RNA zu erkennen oder zu verarbeiten, wahrscheinlich weil diese Proteine normalerweise RNA nach Fehlern scannen, um die ungew\u00f6hnlichen Strukturen zu erkennen, die h\u00e4ufig in viralem Genetikematerial vorliegen.<\/p>\n
Um zu testen, ob diese Proteine gegen das Virus k\u00e4mpfen, haben wir genetische Techniken verwendet, um die Expression von UPF1 und DHX9 in Zeckenzellen zum Schweigen zu bringen und diese molekularen Guardians im Wesentlichen zu entfernen. Wir fanden heraus, dass das SFTSV -Viruswachstum signifikant zunahm, wenn diese Proteine fehlten und ihre antivirale Funktion demonstrieren.<\/p>\n
Dies deutet darauf hin, dass Zecken m\u00f6glicherweise eine andere Art von Immunverteidigung entwickelt haben, die als nicht-kanonische Immunit\u00e4t bekannt ist. Anstatt Viren mit herk\u00f6mmlichen Immunsystemen frontal anzugreifen, scheinen Zecken subtilere Strategien zu verwenden. In diesem Fall wirken ihre RNA-Qualit\u00e4tskontrollproteine als interne Monitore. Da virale RNA oft anders aussieht als normale zellul\u00e4re RNA, k\u00f6nnen diese Proteine sie als ungew\u00f6hnlich erkennen. Sobald sie erkannt wurden, k\u00f6nnen sie interne Kontrollsysteme ausl\u00f6sen, die das Virus vom Multiplizieren verlangsamen oder blockieren, was dem Tick dabei hilft, gesund zu bleiben, ohne eine vollst\u00e4ndige Immunantwort zu erhalten. https:\/\/www.youtube.com\/embed\/yqpoxlgcmyg?wMode=TRALPARENT&start=0<\/p>\n
Unsere Forschung hat wichtige Auswirkungen, da auch UPF1- und DHX9 -Proteine in menschlichen Zellen existieren. Zu verstehen, wie sie in Zecken funktionieren, kann neue Wege aufzeigen, um menschliche antivirale Abwehrkr\u00e4fte zu st\u00e4rken oder Behandlungen zu entwickeln, die diese nat\u00fcrlichen Qualit\u00e4tskontrollmechanismen verbessern.<\/p>\n
Die Forschung er\u00f6ffnet auch M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Verwendung dieser Toleranzmechanismen, um die Krankheit zu stoppen – entweder durch die St\u00e4rkung der \u00e4hnlichen Abwehrkr\u00e4fte bei Menschen und Tieren oder durch Targeting dieser in Zecken, um die \u00dcbertragungskette zu brechen. Zuk\u00fcnftige Strategien k\u00f6nnten die Steigerung von antiviralen Proteinen in Wild-Zeckenpopulationen oder die Entwicklung von Behandlungen beinhalten, die spezifisch auf Virus-Tick-Wechselwirkungen abzielen.<\/p>\n
Traditionelle Ans\u00e4tze zur Kontrolle der Krankheit haben Schwierigkeiten, mitzuhalten, insbesondere da der Klimawandel dazu beitr\u00e4gt, in neue Regionen zu expandieren. Um zuk\u00fcnftige Ausbr\u00fcche zu verhindern, brauchen wir ein tieferes Verst\u00e4ndnis daf\u00fcr, wie Zecken und die Viren, die sie tragen, sowohl mit Menschen als auch mit Tieren interagieren.<\/p>\n
Das Erlernen, wie diese winzigen Kreaturen t\u00f6dliche Krankheitserreger tolerieren, kann der Schl\u00fcssel zur Entwicklung neuer Werkzeuge sein, die Menschen und Tiere f\u00fcr diese Krankheiten weniger anf\u00e4llig machen – oder verhindern, dass Zecken sie an erster Stelle weitergeben.<\/p>\n
Marine J. Petit, Dozent f\u00fcr Virologie, Abschnitt der Virologie, Institut f\u00fcr Nachhaltigkeit, Universit\u00e4t Surrey<\/em><\/p>\n wird aus dem Gespr\u00e4ch unter einer Creative Commons -Lizenz neu ver\u00f6ffentlicht. <\/p>\n Fotokredit: 24K-Produktion\/Shutterstock<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ein winziger Zecken kriecht \u00fcber Ihre Haut und tr\u00e4gt m\u00f6glicherweise ein Virus, das so t\u00f6dlich ist, dass es bis zu vier von zehn Menschen t\u00f6tet,<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7074,"comment_status":"closed","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[101],"tags":[8656,112,81,9,5401,781,9519,549,306,381,759,21,7559],"class_list":["post-7073","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-oekologie","tag-ausbreitung","tag-das","tag-der","tag-die","tag-immunitaet","tag-kann","tag-killerviren","tag-schluessel","tag-sein","tag-verhindern","tag-verstaendnis","tag-von","tag-zecken","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\n