Körpereigener Abwehrmechanismus Täuschkörper im Speichel verhindern Infektion mit Zika-Viren

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Es ist ein lange ungelöstes Rätsel: Viren wie das Zika-Virus finden sich zwar in Speichel oder Sperma, werden aber eher durch Insektenstiche übertragen – wie kann das sein? Forscher der Universitäten Marburg und Ulm haben mit einem internationalen Team den Infektionsprozess näher untersucht und nun den Mechanismus aufgeklärt, der die Viren in den genannten Körperflüssigkeiten blockiert.

Das Zika-Virus ist vor allem in Südamerika, Afrika und Südostasien verbreitet. Es verursacht Fieber sowie Ausschlag und Gelenkschmerzen, kann bei der Infektion von Schwangeren aber auch Schädigungen an Föten hervorrufen. Das Virus wird normalerweise durch Stechmücken übertragen. „Die Übertragung erfolgt sehr selten auf oralem oder sexuellem Weg, obwohl das Virus in Körperflüssigkeiten wie Speichel und Sperma vorhanden ist“, sagt der Marburger Virologe Professor Dr. Janis Müller, der Leitautor des Fachaufsatzes.

Woran liegt es, dass manche Virus-belastete Körperflüssigkeiten selten zur Infektion führen? Wie Müllers Arbeitsgruppe herausfand, sind dafür Membranbläschen verantwortlich, so genannte extrazelluläre Vesikel, die auch in Speichel und Sperma vorkommen. Bislang wusste man aber weder, auf welche Weise diese Vesikel die Virusinfektion verhindern, noch für welche weiteren Viren das gilt.

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Wie Speichel den Viren die Infektion erschwert

Das Team um Müller tat sich mit Wissenschaftlern aus der ganzen Bundesrepublik, Europa und den USA zusammen, um das Rätsel zu lösen. Die Forschungsgruppe fand heraus: die virenhemmende Wirkung beruht auf dem Fettmolekül Phosphatidylserin, das die Vesikel auf ihrer Oberfläche tragen.

Das Gegenstück dieses Moleküls auf den Körperzellen – ein Phosphatidylserin-Rezeptor – hilft Zika-Viren normalerweise bei der Infektion. An diese Rezeptoren docken die Viren an, um in die Zellen einzudringen. „Die Vesikel verhindern dies, da sie sich ebenso an diese Rezeptoren anheften“, wie Dr. Rüdiger Groß von der Universität Ulm, Erstautor der Studie, ausführt: „Extrazelluläre Vesikel, welche Phosphatidylserin auf ihrer Außenseite tragen, konkurrieren mit den Viren um die Eintrittspforte – und sie sind in über 10.000-fach größeren Mengen vorhanden als Viruspartikel.“ Die Folge: Die Zika-Viren finden keinen Weg in die Körperzellen. Die Vesikel wirken wie Täuschkörper die den Angriff der Viren von deren eigentlichem Ziel ablenken. „Damit haben wir einen völlig neuartigen körpereigenen Abwehrmechanismus identifiziert“, betont Müller.

Auch Ebola- und Dengue-Virus werden aufgehalten

Das Forschungsteam überprüfte, ob die Vesikel unter Laborbedingungen auch weitere Viren mit ähnlichen Eintrittsmechanismen an der Infektion hindern. Tatsächlich wird auch die Infektion mit Ebola- und Dengue-Viren erschwert, nicht aber mit HIV-1, SARS-CoV-2 und Herpesviren – diese nutzen andersartige Eingangspforten.

„Der neu entdeckte Mechanismus erklärt auch, warum die Übertragung von Zika- und Dengueviren durch blutsaugende Insekten wahrscheinlicher ist“, legt Müller dar: „Das Blut enthält nämlich kaum Phosphatidylserin-exponierende Vesikel.“

Originalpublikation: Rüdiger Groß & al.: Phosphatidylserine-exposing extracellular vesicles in body fluids are an innate defense against apoptotic mimicry viral pathogens, Nature Microbiology 2024; DOI: 10.1038/s41564-024-01637-6

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