Endogene Retroviren könnten bei der Entstehung neurologischer Krankheiten mitmischen Virengene als Auslöser von Multiple Sklerose und Co? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Endogene Retroviren könnten bei der Entstehung neurologischer Krankheiten mitmischen

Virengene als Auslöser von Multiple Sklerose und Co?

Erbgut
Acht Prozent unseres Genoms besteht aus Virengenen. © Svisio/ thinkstock

Heimliche Krankmacher: Urzeitliche Virengene in unserem Erbgut könnten bei der Entstehung neurologischer Erkrankungen mitmischen. Wie Forscher berichten, scheint es einen Zusammenhang zwischen endogenen Retroviren und Krankheiten wie Multiple Sklerose, ALS und Schizophrenie zu geben. Demnach könnte eine Reaktivierung dieser „schlafenden“ Erreger in unserem Genom schädliche Mechanismen in Gang setzen.

Das menschliche Erbgut enthält eine Reihe von Sequenzen, die dort eigentlich nichts zu suchen haben: Gene und Genfragmente von Viren. Sie sind in unserem Genom enthalten, weil unsere Vorfahren irgendwann einmal von sogenannten Retroviren infiziert wurden – Erregern, die ihr Erbgut in das Genom ihres Wirts einfügen.

Schätzungen zufolge kommen immerhin acht Prozent unserer DNA von solchen endogenen Viren. Ein Großteil dieser Sequenzen ist harmlos oder sogar nützlich für uns. So scheinen manche urzeitlichen Virengene beispielsweise das Muskelwachstum anzukurbeln oder vor Krebs zu schützen. Doch es gibt auch virale DNA in unserem Erbgut, der Mediziner schädliche Einflüsse nachsagen. Demnach mischen manche endogenen Retroviren bei der Entstehung von Erkrankungen mit. Belege für einen solchen Zusammenhang gibt es unter anderem bei der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit.

Wiederaufgeweckte Viren

Patrick Küry von der Universität Düsseldorf und seine Kollegen präsentieren nun Hinweise darauf, dass die endogenen Viren möglicherweise auch für drei weitere neurologische Erkrankungen eine Rolle spielen: Multiple Sklerose, Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Schizophrenie. „Endogene Retroviren können durch Umweltfaktoren wie Entzündungsprozesse, Mutationen, Medikamente oder Infektionen mit anderen Viren wie dem Epstein-Barr-Virus reaktiviert werden“, erklärt er.

Den Wissenschaftlern zufolge wird inzwischen vermutet, dass solche „wiederauferweckten“ Erreger mit der Manifestation und dem Fortschreiten dieser Krankheiten zusammenhängen könnten. Doch stimmt das auch? Um dies herauszufinden, haben der Neurologe und sein Team in der wissenschaftlichen Literatur systematisch nach Indizien für eine Verbindung zwischen unserem viralen Erbe und Multiple Sklerose und Co gefahndet.

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Verantwortlich für Autoimmunreaktion?

Das Ergebnis: Die stärksten Hinweise auf einen solchen Zusammenhang gibt es bisher für Multiple Sklerose. „Bei dem Leiden attackiert das körpereigene Immunsystem Myelin, die fetthaltige Ummantelung der Nervenzellen, im Gehirn und Rückenmark“, sagt Küry. Etliche Studien deuten mittlerweile darauf hin, dass die Reaktivierung endogener Viren ein Auslöser dieser Autoimmunreaktion sein könnte.

Wie die Forscher berichten, zeigen zum Beispiel Untersuchungen der Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit von Patienten, dass RNA und Proteine solcher Viren dort in hohen Konzentrationen vorliegen. Dasselbe gilt für das Hirngewebe verstorbener Betroffener. Doch wieso könnten wieder aktivierte Viren Angriffe des körpereigenen Immunsystems auf das Myelin provozieren?

Verwechslung als Erklärung

Eine mögliche Erklärung: „Etliche Forschergruppen berichten über strukturelle Ähnlichkeiten zwischen Proteinen humaner endogener Retroviren und dem Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein – einem Molekül auf der Oberfläche des Myelins“, berichtet Küry. Diese Ähnlichkeit führt möglicherweise zu einer fatalen Verwechslung: Das Immunsystem, das eigentlich das reaktivierte Virus bekämpfen will, schädigt dabei auch das Myelin. Ähnliche Mechanismen könnten auch den Verlust von Motorneuronen bei der Krankheit ALS erklären, wie die Literaturrecherchen ergaben.

Weniger deutlich ist die Beweislage für das komplexe Krankheitsbild der Schizophrenie. „Experimente mit menschlichen Gehirnzellen legen nahe, dass Proteine endogener Viren zu einer gesteigerten Expression von mit Schizophrenie assoziierten Genen führen“, erklärt der Neurologe. Allerdings: Untersuchungen an Patienten haben einen Zusammenhang zwischen Retroviren und der Erkrankung bisher nicht eindeutig belegen können.

Weitere Forschung nötig

Ob die Viren in unserem Genom tatsächlich verantwortlich für die Entstehung und das Fortschreiten für Multiple Sklerose, ALS und Schizophrenie sind, müssen weitere Untersuchungen erst noch bestätigen. Wichtige Schritte zur Überprüfung diese Hypothese sind bereits gemacht worden, wie die Forscher berichten.

„In einer Phase 2 Studie testen wir gerade den Effekt des Antikörpers Temelimab“, sagt Küry. Dieser Antikörper neutralisiert ein Protein, das von einem endogenen Retrovirus kodiert wird. „Wir beobachten nun, ob diese Behandlung die Remyelinisierung fördert und die fortschreitende Neurodegeneration abschwächen kann“, so der Neurologe. (Frontiers in Genetics, 2019, doi: 10.3389/fgene.2019.00655)

Quelle: Frontiers

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