Würzburg – Was passiert, wenn Herpesviren menschliche Zellen befallen, untersucht Professor Lars Dölken. Für seine Arbeit hat er jetzt einen mit rund zwei Millionen Euro dotierten Preis des Europäischen Forschungsrats erhalten.
Als Verursacher unangenehm juckender Lippenbläschen sind sie den meisten Menschen bekannt: Herpes-simplex-Viren vom Typ 1 (HSV-1). So harmlos wie im Fall der Bläschen verläuft eine Infektion mit diesem Virentyp nicht immer. HSV-1 kann beispielsweise bei Patienten auf Intensivstationen schwere, lebensbedrohliche Lungenentzündungen hervorrufen. Und bei Gesunden kann es spontan eine Gehirnentzündung verursachen, die häufig irreversible Gehirnschäden nach sich zieht.
Wer sich einmal mit dem Virus infiziert hat, wird es für den Rest seines Lebens nicht mehr los. Herpesviren nisten sich dauerhaft in bestimmten Körperzellen ein und bleiben dort meist für lange Zeit ruhig. Erst unter besonderen Umständen – etwa wenn das Immunsystem schwächelt – werden die Eindringlinge wieder aktiv.
Ein Preis für herausragende Forscher
Was passiert, wenn Viren in den Körper des Menschen gelangen? Wie übernehmen Viren das Kommando in einer Zelle und wie versucht sich diese dagegen zu wehren? Was genau passiert in der Zelle, wenn die Viren sich einnisten oder sich massenhaft vermehren? Diesen – und weiteren damit verbundenen Fragen – geht Professor Lars Dölken, Inhaber des Lehrstuhls für Virologie an der Universität Würzburg, seit einigen Jahren nach.
In den kommenden fünf Jahren kann er dies verstärkt tun: Im Dezember hat ihm der Europäische Forschungsrat (ERC) einen sogenannten „Consolidator Grant“ zugesprochen, der mit rund zwei Millionen Euro dotiert ist. Diese Art von Preis vergibt der ERC an „herausragende Forscher mit einer vielversprechenden wissenschaftlichen Karriere“. Mit dem Geld kann Dölken sein Team deutlich vergrößern und mit neuester Technik ausstatten.
Das neue Forschungsprojekt
Der Name ist Programm: Herpesvirus Effectors of RNA synthesis, Processing, Export and Stability – oder kurz HERPES, so lautet der Titel des neuen Forschungsprojekts. Ziel sind neue grundlegende Erkenntnisse zur Regulation menschlicher Gene auf RNA-Ebene, nicht nur bei Herpesvirus-Infektionen, sondern auch in Tumorzellen und unter zellulären Stresssituationen.
Dabei setzt der Virologe auf modernste Technik: Mit Hilfe von Hochdurchsatz-Sequenzierung und globalen Proteom-Analysen untersucht er in enger Zusammenarbeit mit Bioinformatikern in Würzburg und München das Geschehen. Auf diese Weise will er besonders interessante Einzelaspekte der Virusinfektion aufspüren und erforschen – immer mit Blick auf die Chancen, vielleicht Wege zu neuen Medikamenten oder Therapieansätzen zu finden.
Mit überraschenden Befunden, die bisherige Vorstellungen gründlich revidieren, ist nach Dölkens Worten zu rechnen. Auf einem solchen Befund, den der Forscher gemeinsam mit Kollegen aus München und Cambridge 2015 der Öffentlichkeit präsentierte, beruht das neue Forschungsprojekt.
Überraschende Erkenntnisse aus dem Zellinneren
Die Wissenschaftler hatten in Zellkulturen analysiert, wie eine Infektion menschlicher Bindegewebszellen mit HSV-1 zeitlich verläuft und was dabei mit der Gesamtheit der RNA-Moleküle in den Zellen passiert. Schon drei bis vier Stunden nach der Infektion konnten sie einen völlig unerwarteten Effekt beobachten: Der Ablesevorgang an der menschlichen DNA stoppt nicht mehr an den vorgesehenen Stellen, sondern läuft einfach weiter, und das oft über mehrere benachbarte Gene hinweg.
So entstehen massenhaft unbrauchbare RNA-Produkte, die nicht mehr ordnungsgemäß zu Proteinen weiterverarbeitet werden. Die DNA des Virus wird dagegen völlig korrekt abgeschrieben. So verhindert das Virus wahrscheinlich Abwehrreaktionen der Wirtszelle und erhöht die Produktion seiner eigenen Proteine.
Im Folgenden wurde von Arbeitsgruppen aus Yale und Lissabon ähnliche Phänomene bei zellulären Stresssituationen sowie in Tumorzellen beobachtet. „Möglicherweise nutzt das Virus daher einen grundliegenden zellulären Mechanismus zu seinem Vorteil aus“, vermutet Dölken. Die Erforschung dieses überraschenden Phänomens verspreche daher interessante Erkenntnisse für neue therapeutische Ansätze.
Mit Hilfe des Consolidator Grants will Lars Dölken in den kommenden fünf Jahren die molekularen Prozesse rund um die HSV-1-Infektion detailliert aufschlüsseln. Von den genaueren Untersuchungen verspricht er sich „fundamentale Einblicke in die RNA-Biologie menschlicher Zellen“. In Würzburg findet der Virologe das passende Umfeld für seine Forschung – nicht zuletzt mit dem gerade neu gegründeten Helmholtz-Institut für RNA basierte Infektionsforschung (HIRI).
Lebenslauf von Lars Dölken
Lars Dölken, Jahrgang 1977, ist in Freiburg im Breisgau aufgewachsen. Er studierte Medizin an der Universität Greifswald und an der Universität von Otago in Dunedin (Neuseeland). Nach der Promotion forschte Dölken ab 2005 als Postdoc in der Virologie am Max-von-Pettenkofer-Institut der LMU München. Dort schloss er auch die Weiterbildung zum Facharzt für Mikrobiologie, Virologie und Infektionsbiologie sowie seine Habilitation ab.
2011 wechselte er als Lecturer für Transfusions- und Transplantationsvirologie, unterstützt durch ein Fellowship des britischen Medical Research Council (MRC), an die University of Cambridge nach England. Zum März 2015 folgte er dann dem Ruf auf den Würzburger Lehrstuhl für Virologie.
Bild: Prof. Dr. Lars Dölken vom Lehrstuhl für Virologie. (Foto: Uni Würzburg)