Wie Herpesviren aus dem Schlaf erwachen – erstmals entschlüsselt

Was schlafende Herpesviren aufwachen lässt

Die bislang acht bekannten Herpesviren, die Menschen befallen, haben alle eine Gemeinsamkeit: Nach der akuten Infektion verbleiben sie dauerhaft im Körper. Die meiste Zeit verbringen sie allerdings in eine Art Schlafzustand. Nun fand ein deutsches Forschungsteam erstmals heraus, was Herpesviren wieder aufwachen lässt.

Forschende der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) fanden heraus, dass schlafende Herpesviren über einen bislang unbekannten zellulären Mechanismus reaktiviert werden. Der Vorgang wurde kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature“ beschrieben.

Herpesviren bleiben lebenslang im Körper

Wenn Herpesviren aus der Ruhephase erwachen, beginnen sie sich unter bestimmten Umständen wieder zu vermehren und befallen neue Zellen. Dies kann sich je nach Art des Herpesvirus durch verschiedene Symptome äußern. Die bekanntesten sind wohl juckende Lippenbläschen oder Gürtelrose.

Welche äußeren Umstände begünstigen die Reaktivierung?

Bislang bekannt waren nur äußere Risikofaktoren, bei deren Auftreten vermehrt Ausbrüche von Herpes-Symptomen beobachtet wurden. Dazu zählen beispielsweise

• UV-Strahlung,
• Stress und psychische Belastung,
• Erschöpfung,
• Ekel,
• geschwächtes Immunsystem,
• andere Infektionen wie beispielsweise ein grippaler Infekt (Erkältung),
• hormonelle Schwankungen,
• Fieber.

Warum genau diese Faktoren dazu führen, dass Herpesviren wieder aktiv werden, war bisher jedoch unklar. Die Arbeitsgruppe der JMU um Bhupesh Prusty und Lars Dölken konnte nun erstmals den zellulären Mechanismus entschlüsseln, der Herpesviren aus dem Schlaf erwachen lässt.

9 von 10 Menschen mit HHV-6 infiziert

Mehr als 90 Prozent aller Menschen sind mit dem sogenannten humanen Herpesvirus 6 (HHV-6) infiziert. Ein Großteil weiß gar nichts von der Infektion, da die Viren dauerhaft schlummern. Problematisch wird es, wenn die Viren wiederholt aufwachen und für akute Infektionen sorgen.

Unbekanntere Folgen von Herpesviren

Neben den typischen Herpes-Symptomen steht HHV-6 auch unter Verdacht, an der Entstehung von anderen Krankheiten beteiligt zu sein, darunter Multiple Sklerose oder chronisches Fatigue-Syndrom.

Zudem können reaktivierte Herpesviren die Herzfunktion schwächen und die Abstoßung transplantierter Organe begünstigen. In neusten Studien wurden sogar Krankheiten des Nervensystems wie Schizophrenie und bipolare Störungen mit Herpesviren in Verbindung gebracht.

Eine zentrale Frage in der Herpesforschung

„Wie Herpesviren aus dem Ruhezustand reaktivieren, ist die zentrale Frage bei der Forschung an Herpesviren“, betont Virologe Lars Dölken. „Wenn wir dies verstehen, wissen wir, wie wir therapeutisch eingreifen können.“

Was Herpesviren wieder aufwachen lässt

Diese zentrale Frage konnten die JMU-Forschenden nun klären. Sie identifizierten einen bislang unbekannten Schlüsselprozess, der über eine virale Mikro-RNA mit der Bezeichnung miR-aU14 vermittelt wird. Diese Mikro-RNA ist nach Angaben des Teams „der zentrale Schalter, der die Reaktivierung von HHV-6 in Gang setzt“.

Virale Mikro-RNA greift in menschlichen Stoffwechsel ein

Die vitale Mikro-RNA wird von den Herpesviren selbst exprimiert. Nach der Freisetzung greift sie laut der Studie in den menschlichen Stoffwechsel ein, indem sie die Reifung von menschlichen Mikro-RNAs aus der miR-30-Familie stört.

Als Folge dieses Prozesses werden einige wichtige menschliche Mikro-RNAs nicht mehr ausgebildet. Das führt laut der Arbeitsgruppe wiederum dazu, dass ein bestimmter zellulären Signalweg beeinflusst wird, der als „miR-30 / p53 / Drp1 Achse“ bezeichnet wird.

Herpesviren verstecken sich vor dem Immunsystem

Letztendlich führt dieser Prozess dazu, dass die Produktion von Typ-I-Interferonen gestört wird. Mithilfe dieser Botenstoffe melden die Zellen dem Immunsystem die Anwesenheit von Viren. Da die Interferone fehlen, kann das Herpesvirus unbeachtet vom Immunsystem aus dem schlafenden in den aktiven Zustand wechseln.

Die Forschung wurde überwiegend an HHV-6 getätigt. Nach Angaben des Forschungsteams gibt es aber bereits erste Hinweise darauf, dass andere Herpesviren über den gleichen Mechanismus reaktiviert werden.

Vielversprechende Angriffspunkte bei Herpesviren

Der entdeckte zelluläre Mechanismus bietet einen vielversprechenden Angriffspunkt, um die Reaktivierung der Viren zu verhindern oder eventuell sogar, um sie gezielt auszulöschen. Darüber hinaus belegt die Arbeit erstmalig, dass eine virale Mikro-RNA den Reifungsprozess anderer Mikro-RNAs direkt regulieren kann. (vb)