Der zelluläre Sensor NLRP1 erkennt Viren als fremd und löst Entzündungsreaktion aus

Damit Viren nicht unter die Haut gehen

Das NRLP1-Inflammasom gehört zu den ersten Inflammasom-Sensoren, die entdeckt und charakterisiert wurden – trotzdem war bis heute nicht bekannt, ob NLRP1 wirklich fremde Moleküle erkennt. NLRP1 ist vor allem in Zellen der oberen Hautschichten aktiv, die eine wichtige Barriere gegen eindringende Pathogene sind. Die Forscher testeten die Reaktion dieser Zellen auf Viren mit unterschiedlichen Replikationsstrategien. Dabei identifizierten sie tatsächlich ein Virus, das NLRP1 stark aktivierte: Das Semliki Forest-Virus (SFV). Auch andere Zellen barrierebildender Gewebe, etwa Bronchialepithelzellen, reagierten auf dieses Virus mit einer Aktivierung von NLRP1 – dies schien also ein generelles Phänomen zu sein. 

Das Semliki Forest-Virus kommt vor allem bei Nagetieren vor und ist ein wichtiges Modellvirus für die Forschung. Während der Vermehrung der meisten Viren, so auch Semliki Forest Virus, wird ein RNA Doppelstrang gebildet. Dies macht sich der Sensor zunutze und bindet gezielt an die Doppelstrang-Struktur, wie die Wissenschaftler mithilfe biochemischer Untersuchungen nachwiesen. „Diese Art Sensoren sind schwer zu untersuchen, weil sie zum Aggregieren neigen“, sagt Stefan Bauernfried, Erstautor der Studie. „Trotzdem konnten wir einen Teil von NLRP1 aufreinigen und zusätzlich zeigen, dass er Energie verbraucht, wenn er gemeinsam mit Doppelstrang-RNA inkubiert wird. Dies ist ein weiterer Hinweis, dass er wirklich aktiviert wird.“

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass NLRP1 ein Schlüsselfaktor für die Erkennung von Virusinfektionen in barrierebildenden Geweben wie der Haut ist“, sagt Andreas Pichlmair, Professor für Immunpathologie von Virusinfektionen am Institut für Virologie der TUM. „Möglicherweise ist NLRP1 besonders für noch nicht an den potenziellen Wirt adaptierte Viren wichtig. Inwieweit er für die Erkennung weiterer humanpathogener Viren notwendig ist, müssen wir noch untersuchen.“ Letztautor Prof. Veit Hornung von der LMU ergänzt: „Letztlich ist es nicht es nicht unwahrscheinlich, dass erfolgreiche Viren diesen Mechanismus aktiv unterdrücken können.“ Dies will das Forschungsteam in kommenden Studien genauer beleuchten.