Eine virale Infektion wird von zellulären Rezeptoren (sogenannten Mustererkennungsrezeptoren) erkannt, die daraufhin die Expression von Typ I Interferonen (IFNs) und Interferon-stimulierten Genen (ISGs) induzieren. Das Expressionsprofil und die Funktion von ISGs variiert dabei je nach Virus und Zelltyp. Obwohl mehr als 300 ISGs beschrieben sind, befindet sich ihre Erforschung noch in den Anfängen. Der Fokus dieses Projektes liegt auf dem ISG Zinkfinger Antivirales Protein (ZAP), einem RNA-bindenden Protein, und dem Humanen Cytomegalievirus (HCMV).

HCMV repliziert in bestimmten Zelltypen wie z.B. Fibroblasten lytisch. Bei einer lytischen Infektion werden alle viralen Gene exprimiert, das Virusgenom wird repliziert, neue Viruspartikel werden gebildet, und schließlich verlassen die neuen Virionen die Zelle und können weitere Zellen infizieren. Es gibt noch eine weitere Form der Infektion, die für Herpesviren charakteristisch ist und im Fall von HCMV in Zellen der myeloischen Linie beobachtet wird: die latente Infektion, bei der nur sehr wenige virale Gene abgelesen und keine neuen Viruspartikel gebildet werden.

In diesem Projekt untersuchen und vergleichen wir die Rolle von ZAP bei der lytischen und der latenten HCMV Infektion. Dabei untersuchen wir die Bedeutung der vier Isoformen von ZAP, ZAP-S/-M/-L/-XL, während der Frühphase der lytischen HCMV-Infektion und der Infektion mit weiteren DNA-Viren, die im Fokus des DEEP-DV Konsortiums stehen: die Herpesviren HSV-1 und KSHV, Adenovirus, und BK-Polyomavirus. Ein weiteres Ziel ist herauszufinden, ob HCMV die Funktion von ZAP inhibiert oder zu seinen Gunsten zu nutzen vermag. Die Rolle von ZAP während der latenten HCMV-Infektion adressieren wir anhand eines Latenzmodells das auf induzierten pluripotenten Stammzellen basiert. Für diese vergleichenden Untersuchungen verwenden wir harmonisierte Protokolle und Reagenzien sowie modernste bioinformatische Analysen des DEEP-DV-Atlas (Z01). Mit diesem integrativen Ansatz wollen wir gemeinsame und spezifische Mechanismen identifizieren, die für die Anfälligkeit des Wirts entscheidend sind und den Weg für eine produktive Infektion oder langfristige Persistenz/Latenz ebnen.