Wie Herpes-Viren das wachsende Gehirn schädigen
Herpesviren können in von der werdenden Mutter auf das ungeborene Baby übertragen werden, was zu Sepsis und schweren Defekten im Neuroepithel, einer inneren Gehirnregion, führen kann. „Derartige Fälle sind zwar sehr selten, aber fatal. Hingegen mangelt es an antiviralen Medikamenten für Erreger, die das menschliche Gehirn befallen können”, so Veronika Krenn, Erstautorin der Publikation.
Sie "infizierte" mit ihrem Team aus menschlichen Stammzellen herangezüchtete Organoide in der Petrischale, um den Einfluss der Erreger auf die Gehirnentwicklung zu studieren. Hier bieten die Organoide ein ideales Modellsystem, um die Entwicklung neuer Therapien gegen Viren, die das menschliche Gehirn befallen, anzutreiben.
Viren als Schlüssel zu neuen Therapien
Im Labor gelang es den Forscherinnen, Herpes-infizierte Gehirn-Organoide durch die Gabe von Interferon Typ 1 vor Fehlbildungen zu schützen. Dank dieser Technologie wird es den Wissenschaftlerinnen in Zukunft möglich sein, eine Vielzahl neuer Substanzen gegen Vireninfektionen des menschlichen Gehirns auszutesten.
Viren hinterlassen charakteristische Spuren im Gehirn
Viren hinterlassen charakteristische Spuren im Gehirn
Viren befallen unterschiedlichste Gewebestrukturen in unserem Körper. Dabei funktionieren die Proteine an deren Hülle wie Türöffner, um ins Innere der Zelle zu gelangen und diese dann für ihre eigene Fortpflanzung zu „hacken“. Die Zelle produziert fortan nur noch andere Viren und keine eigenen Zellnachkommen.
Während der menschlichen Gehirnentwicklung sind manche Vireninfektionen daher besonders kritisch. Denn aus nur wenigen Vorläufern entwickelt sich durch streng regulierte Teilungen ein unglaubliches Netzwerk verschiedenster Nervenzell-Arten, das letztendlich an die 87 Milliarden Nervenzellen umfasst.
Virenbefall in der sensiblen Phase der Gehirnentwicklung kann folglich fatale Folgen haben, die bis zu schweren Fehlbildungen reichen können. Für werdende Mütter ist daher besondere Vorsicht vor gewissen Infektionserregern geboten. Dazu zählen etwa Toxoplasma gondii, Röteln-Viren, CMV und vor allem Herpes-simplex-Viren (HSV).
Krenn et al., “Organoid modeling of Zika and Herpes Simplex Virus 1 infections reveals virus-specific responses leading to microcephaly”, Cell Stem Cell 2021, doi:10.1016/j.stem.2021.03.004
