Wie unterscheidet eine Zelle zwischen Viren-DNA und der eigenen?

Selbst so etwas kleines wie eine menschliche Zelle scheint Intelligenz zu besitzen. Sie kann etwa die DNA von Viren von ihrer eigenen unterscheiden, selbst wenn sich letztere ähnlich verhält wie die, welche es zu bekämpfen gilt. Ein Protein ist ihr behilflich.

Es heisst Barrier-to-Autointegrationsfactor (BAF). Dieses Protein bindet sich an die harmlose Eigen-DNA. So verhindert es, dass ein anderes Protein, das zyklische GMP-AMP-Synthase (cGAS), sich seinerseits an die DNA bindet und sie so unschädlich macht.

Das BAF schützt die körpereigene DNA gleichsam vor dem Zugriff der molekularen Fremdenpolizei cGAS. Letztere bindet sich an ein anderes Protein, STING genannt (Stimulator der Interferon-Gene), das eine entzündliche Immunabwehr auslöst. Kurz: BAF schützt die köpereigene DNA vor der zerstörerischen Wirkung von cGAS-STING. Diesen Mechanismus und die Schlüsselrolle des BAF haben Forschende an der Lausanner ETH (EPFL) dechiffriert.

Wie kommt es überhaupt zur Verwechslungsgefahr von körpereigener DNA und der vom Virus in die Zelle injizierten Fremd-DNA? Indem der Kern versehentlich reisst und sich dessen Material in der Zellflüssigkeit verteilt. "Nuklei brechen gelegentlich auf, aber die Zellen sind in der Lage, den Schaden zu reparieren", sagt Marilena Wischnewski, eine Hauptautorin der in der Zeitschrift "Science" veröffentlichten Studie. "Wenn sich cGAS jedes Mal, wenn das passiert, an die DNA binden würde, wären die Folgen gravierender".

BAF hat auch Schattenseiten

Die Gefahren eines überaktiven cGAS-STING-Stoffwechsels zeigen sich beim Aicardi-Goutières-Syndrom: eine seltene und meist tödlich verlaufende genetische Störung, die eine übermässige Entzündungsreaktion hervorruft, als ob die Körperzellen ständig von eindringenden Krankheitserregern angegriffen würden.

Die Rolle des Verhinderers macht das BAF freilich in einem Fall auch gefährlich: bei Krebs. "Es könnte sein, dass BAF Tumore resistenter macht", erklärt Wischnewski. "Indem es die Aktivierung des cGAS-STING-Signalwegs verhindert, könnte es den Krebszellen ermöglichen, sich dem Immunsystem des Körpers zu entziehen".

Das EPFL-Team um Andrea Ablasser plant nun, tiefer in die verschiedenen Variationen des BAF einzudringen um zu verstehen, wie die verschiedenen Gewebearten auf Infektionen und Entzündungen reagieren.

Basketball

Los Angeles Lakers erstmals seit 2010 im NBA-Final

07:49
WM Imola

Die Schweizer Medaillenhoffnungen ruhen auf Marc Hirschi

07:39
Botanik

Ein Viertel aller fleischfressenden Pflanzen weltweit ist bedroht

06:28
Super League

Lausanne und Vaduz fordern die Arrivierten

06:00
Coronavirus

Epidemiologe Salathé sieht Silberstreifen am Horizont

05:19
Abstimmungen

Stimmvolk muss sich zum bilateralen Weg äussern

04:30
Israel

Trotz Corona-Lockdown demonstrieren Tausende in Israel

03:00
International

Stoltenberg: Nato muss sich mehr auf Klimawandel einstellen

00:32
Unfall

E-Bike-Fahrer in Lugano nach Kollision mit Auto schwer verletzt

00:27
USA

Trump nominiert Barrett für Ginsburg-Nachfolge am Obersten Gericht

23:54
Venezuela

Proteste gegen Versorgungsengpässe in Venezuela

21:55
Sion - Young Boys 0:0

Erster Sittener Punktgewinn gegen YB seit 4 Jahren

21:14
Mexiko

Mexiko sagt weitere Ermittlungen zu verschleppten Studenten zu

21:10
Belarus

Frauen demonstrieren in Minsk gegen Lukaschenko - Festnahmen

21:06
Tunesien

Erstmals mehr als 1000 Corona-Neuinfektionen in Tunesien

21:03
French Open

Djokovic und Thiem fordern Nadal in der Pariser Tennis-Blase

21:00
French Open

Wundertüte Wawrinka Schweizer Hoffnungsträger in Paris

21:00
Grossbritannien

Johnson fordert Einigkeit im Corona-Kampf - mehr Geld für die WHO

20:44
Vietnam

Angeblich Hühnerfutter: Bauer in Vietnam mit Cannabisplantage ertappt

20:16
USA

Stücke aus dem Besitz von Michael Jackson sollen versteigert werden

20:09
Iran

Iranische Menschenrechtlerin Sotudeh beendet Hungerstreik

20:04
Deutschland

Favre und Dortmund mit erster Saisonniederlage

17:40
Zürich

Demonstration in Zürich für bessere Kinderbetreuungs-Bedingungen

17:39
WM Imola

Schweizer Medaillenhunger noch nicht gestillt

16:55
Motorrad

Tom Lüthi auf Startplatz 11

16:22
Formel 1

Pole-Position für klar überlegenen Hamilton

15:19
Frankreich

Verdächtiger gesteht Messerattacke von Paris - wohl politisches Motiv

14:18
Spanien

Experten halten Madrids Massnahmen gegen Corona für unzureichend

11:47
Australien

Gesundheitsministerin in Australiens Corona-Hotspot Victoria tritt ab

11:40
Libanon

Libanons designierter Premier Adib scheitert mit Regierungsbildung

11:15
Motorrad

Lüthi wechselt zum spanischen SAG-Team

10:17
Belarus

Tichanowskajas "Amtseinführung" und Frauenprotest gegen Lukaschenko

10:15
Australien

Über 100 Wale nach Massenstrandung in Australien gerettet

10:01
Coronavirus - Schweiz

BAG hält an Quarantäne-Entscheid für Ligurien fest

08:35
Coronavirus - Schweiz

Quarantäne: Behörden in Ligurien fechten BAG-Entscheid an

08:35