Forscher präsentieren Feinstruktur der Zika-Viren

Virus ähnelt in seiner Struktur weitgehend dem Dengue-Erreger, hat jedoch entscheidende Unterschiede. Das ergab eine Analyse der Virenhülle, die sogar noch nahezu atomgroße Strukturen zeigte.

Forscher präsentieren Feinstruktur der Zika-Viren
Cynthia Goldsmith Forscher präsentieren Feinstruktur der Zika-Viren

Die Zika-Viren stehen im Verdacht, über Infektionen von Schwangeren bei Ungeborenen die Schädelfehlbildung Mikrozephalie auszulösen. Die Strukturunterschiede auf der Virenhülle könnten bedeutend für die beobachteten Fehlbildungen sein, meinte Devika Sirohi von der Purdue University in West Lafayette, die Erstautorin der Studie.

Im Blickfeld der Forscher steht vor allem ein spezifisches, zuckerhaltiges Protein (Glykoprotein) auf der Oberfläche von Zika-Viren, das eine leichte Strukturänderung aufwies. Das Team um Sirohi und Richard Kuhn, der ebenfalls an der Purdue University forscht, veröffentlichte seine Studie im Fachmagazin «Science».

«Die meisten Viren gelangen wegen der Blut-Hirn-Schranke und den sperrenden Mutterkuchen nicht ins Nervensystem oder in den sich entwickelnden Fötus», erklärt Sirohi. Es scheine dem Zika-Virus aber zu gelingen, den Mutterkuchen (Plazenta) zu durchbrechen, auch wenn noch nicht bekannt sei, wie die Infektion verlaufe. Die entdeckten Regionen, in denen sich das Zika-Virus vom nächsten Verwandten Dengue-Virus unterscheide, könnten aber beteiligt sein, meint Sirohi.

Zika-Übertragungen sind beim aktuellen Ausbruch aus mehr als 30 Ländern bekannt. Brasilien und Französisch-Polynesien haben laut Weltgesundheitorganisation vermehrte Fälle der Mikrozephalie bei Babys registriert.

«Die Bestimmung der Struktur bedeutet einen Fortschritt in unserem Verständnis von Zika – ein Virus, über das wenig bekannt ist», sagte Kuhn. Seiner Auffassung nach könnten die Erkenntnisse auch helfen, mögliche Impfstoffe gegen das Virus und bessere Diagnoseverfahren zu finden.

Bei der Strukturauflösung half den Wissenschaftlern eine neue Technologie, die Kryo-Elektronenmikroskopie. Dabei wird das Virus schockgefroren, so dass die Struktur gut erhalten bleibt. Ebenfalls hilfreich war die Erfahrung, die Kuhn mit Flaviviren hat, zu denen das Zika-Virus zählt: So deckte er mit Kollegen 2002 und 2003 die Strukturen des Dengue-Virus und des West-Nil-Virus auf.

Zudem ist bei einigen Flaviviren bekannt, dass sie das Gehirn angreifen: So können das Japanische Enzephalitis-Virus und das FSME-Virus - der Erreger der Frühsommer-Meningoenzephalitis - Hirnentzündungen auslösen.