Forscher entschlüsseln tödliches Geheimnis des Nipah-Virus in 3D

Forscher entschlüsseln tödliches Geheimnis des Nipah-Virus in 3D

Forscher haben erstmals die 3D-Struktur der RNA-Polymerase des Nipah-Virus entschlüsselt. Der Durchbruch gelang Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Göttingen (UMG) und des Max-Planck-Instituts (MPI). Ihre in Nature Communications veröffentlichten Ergebnisse zeigen, wie das Virus sein Genom in infizierten Zellen vervielfältigt und seine Gene aktiviert.

Die Studie wurde von Prof. Dr. Hauke Hillen geleitet, Erstautorin ist Dr. Fernanda Sala. Mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie gelang es dem Team, detaillierte Aufnahmen der Polymerase sowohl im freien Zustand als auch in RNA-gebundener Form anzufertigen.

Das Nipah-Virus hat in den letzten zwei Jahrzehnten in Südasien wiederholt Ausbrüche verursacht. In Bangladesch kommt es seit 2001 jährlich zu Epidemien mit Todesraten von bis zu 75 Prozent. Auch Indien war betroffen, etwa durch den Ausbruch 2018 in Kerala mit 17 Toten und einen kleineren erneuten Ausbruch 2023. Im Gegensatz zu vereinzelten Fällen in Regionen wie dem Pazifik oder Malaysia gehen die Ausbrüche in Südasien häufig mit einer Übertragung von Mensch zu Mensch einher.

Die RNA-Polymerase spielt eine zentrale Rolle bei der Verbreitung des Virus. Sie kopiert das virale Genom und löst die Produktion viraler Proteine aus. Obwohl sie strukturell den Polymerasen verwandter RNA-Viren ähnelt, weist das Nipah-Enzym Besonderheiten auf, die seine hohe Letalität erklären könnten.

Durch die Visualisierung seiner 3D-Struktur entdeckte das Team, wie die Polymerase an virale RNA bindet und diese als Matrize nutzt. Diese Erkenntnisse könnten bei der Entwicklung von Medikamenten helfen, die ihre Funktion blockieren. Die Forschung wurde durch den Exzellenzcluster Multiscale Bioimaging, die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Europäische Union finanziert.

Die Entdeckung liefert ein klareres Bild davon, wie sich das Nipah-Virus auf molekularer Ebene vermehrt. Die gezielte Hemmung der RNA-Polymerase könnte den Weg zu neuen antiviralen Therapien ebnen. Angesichts der anhaltenden Ausbrüche in Südasien sind solche Fortschritte entscheidend, um künftige Epidemien einzudämmen.