P04 - Nicole Fischer

Veränderung der viralen Genexpression und des Replikationsmusters durch Wirtsreaktionen während der frühen Infektion mit humanen Polyomaviren

Humane Polyomaviren (hPyV) persistieren lebenslang in ihrem Wirt, wobei diese Persistenz im gesunden, immunkompetenten Wirt weitgehend asymptomatisch ist. Unter Immunsuppression werden diese Viren reaktiviert und tragen zu schweren Infektionen wie der BK-Virus (BKV)-assoziierten Nephropathie und dem Merkelzell-Polyomavirus (MCPyV)-induzierten Merkelzell-Karzinom (MCC) bei. Die molekularen Mechanismen, die an der Etablierung und Aufrechterhaltung der PyV-Persistenz beteiligt sind, sind nur unzureichend verstanden. Die Persistenz und Reaktivierung von hPyV ist ein komplexes Zusammenspiel viraler und zellulärer Faktoren, einschließlich Mechanismen der Regulation der Immunantwort. BKV persistiert im Nierengewebe, in primären tubulären Epithelzellen der Niere, obwohl auch andere Zelltypen in diesem Prozess diskutiert werden. Im Gegensatz zu BKV wurde bisher kein Zelltyp identifiziert, der in vitro oder in vivo eine produktive Infektion mit MCPyV ermöglicht. Während BKV seine lebenslange Persistenz durch immer wiederkehrende Reaktivierung und Neuinfektion von Zellen aufrechterhält, wird für MCPyV postuliert, dass die MCPyV-Persistenz einen quasi-latenten Zustand ohne virale Proteinexpression und episomale Genomerhaltung widerspiegelt. Die zentrale Frage des Projektes ist, wie hPyVs insbesondere das MCPyV Persistenz etablieren und aufrechterhalten, indem sie (i) Wirtsreaktionen manipulieren und (ii) molekulare Strategien nutzen, um das Genom über die Zellteilung hinaus zu erhalten.

Um diese Fragen zu beantworten, nutzen wir die Expertise und das Netzwerk von DEEp-DV und wenden Chromatin-Immunpräzipitations-Sequenzierung (ChIP-Seq), RNA-Seq, ATAC-Seq und bildgebende Verfahren in geeigneten Infektionsmodellen an.

Dieses breite Spektrum an Techniken ist nur dank der engen Zusammenarbeit innerhalb von DEEP-DV möglich.