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Mehr als drei Prozent der Weltbevölkerung – rund 260 Millionen Menschen – sind chronisch mit dem Hepatitis B-Virus (HBV) infiziert. Weltweit sterben jährlich etwa 880.000 Menschen an Folgen wie Leberzirrhose und Leberzellkarzinom. Derzeit gibt es keine Möglichkeit, das Virus dauerhaft zu eliminieren. Der therapeutische Impfstoff TherVacB soll Patienten mit chronischer Hepatitis B heilen. Ein europaweites Konsortium führender Virologen, Immunologen und Hepatologen wird dazu ab 2021 einen neu entwickelten Impfstoff als Immuntherapie in einer zweijährigen klinischen Studie einsetzen. Forscher des HZI steuern ein Adjuvans bei, das die Impfantwort verstärken soll, und sie werden ihr Fachwissen bei der Vorbereitung der klinischen Studie einbringen. Das Projekt wird von der Europäischen Union mit 10.426.000 Euro über fünf Jahre gefördert und koordiniert von Prof. Ulrike Protzer vom Helmholtz Zentrum München.

Die erste Abwehrreaktion des Immunsystems auf eine Infektion mit einem Virus ist die Ausschüttung von Interferonen. Diese Botenstoffe, die zu den Zytokinen gehören, lösen einerseits antiviral wirksame Mechanismen in noch nicht infizierten Zellen aus und stimulieren anderseits weitere Immunreaktionen. Wissenschaftler vom TWINCORE - Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung in Hannover konnten jetzt aufklären, welche Bedeutung das von Zellen der angeborenen Immunität gebildete Interferon-gamma für die Kontrolle einer Infektion mit dem Vakziniavirus hat. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie in der Fachzeitschrift PLOS Pathogens.

Ende Dezember 2019 wurden erste Fälle von Lungenentzündungen, die durch ein neuartiges Coronavirus ausgelöst werden, aus der chinesischen Stadt Wuhan gemeldet. Seitdem traten auf mehreren Kontinenten Krankheitsfälle mit dem Erreger auf. Strenge Maßnahmen zur Seuchenkontrolle sollen eine weitere Verbreitung stoppen. Dazu leistet nun auch die am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig entwickelte App SORMAS (Surveillance, Outbreak Response Management and Analysis System) einen Beitrag. Die Braunschweiger Forscher haben das mobile Informationssystem zur Seuchenüberwachung um ein Modul zur Bekämpfung der Coronavirus-Epidemie erweitert. Das neue Coronavirus-Modul steht in Nigeria und Ghana, wo SORMAS bereits eingesetzt wird, zur Nutzung bereit. Es kann in jedem weiteren Land, das SORMAS zukünftig nutzen möchte, implementiert werden.

Laut Weltgesundheitsorganisation WHO sind Infektionen mit antibiotikaresistenten Keimen eine der größten Gefahren für die globale Gesundheit. Um das Problem zu lösen, sollen neben der Entwicklung neuer Wirkstoffe auch bereits existente Antibiotika neue Anwendungen bekommen. Das Antibiotikum Mupirocin kann bisher nur lokal zur Behandlung von Hautinfektionen eingesetzt werden. Der Einschluss des Wirkstoffs in Nanopartikel soll das Anwendungsspektrum erweitern. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben gemeinsam mit Kollegen der Hebräischen Universität von Jerusalem, Israel, gezeigt, dass die Nanotechnologie eine systemische Anwendung von Mupirocin ermöglicht. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Journal of Controlled Release veröffentlicht.

Das Bakterium Staphylococcus aureus kann in der normalen bakteriellen Gemeinschaft des Körpers vorkommen, aber auch schwere Infektionen auslösen. Die Bakterien haben oftmals Resistenzen gegen das Standardantibiotikum Methicillin (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus, MRSA) erworben oder weisen sogar Multiresistenzen gegen mehrere Antibiotika auf. Insbesondere in Krankenhäusern ist MRSA häufig ursächlich für schwere und hartnäckige Infektionen. Daher werden dringend neue Wirkstoffe benötigt, die MRSA-Infektionen kontrollieren können. Um den langwierigen und teuren Entwicklungsprozess abzukürzen, haben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und der Technischen Universität München (TUM) einen innovativen Ansatz zur Antibiotikaentwicklung genutzt. Die Forscher haben ausgehend von einem zugelassenen Krebsmedikament, das auch moderat gegen MRSA wirkt, mittels chemischer Synthese die antimikrobiellen Eigenschaften erheblich verbessert. Das resultierende Molekül PK150 beseitigt effektiv hartnäckige MRSA-Infektionen, ohne dass Resistenzen auftreten. Die Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift Nature Chemistry.

Im genetischen Bauplan für Proteine ist die Information für jede Aminosäure in Codons verschlüsselt. Diese bestehen aus drei aufeinanderfolgenden Bausteinen der Boten-RNA, die man Basentripletts nennt. Jedes dieser Tripletts kodiert genau eine Aminosäure. Bei der Proteinsynthese binden Adaptermoleküle - sogenannte tRNAs - spezifisch an die Codons und bringen die richtige Aminosäure in das aktive Zentrum des Ribosoms, wo sie an die wachsende Peptidkette gebunden wird. Obwohl dieser Prozess als sehr genau gilt, können Ribosomen bei bestimmten Boten-RNAs so programmiert werden, dass sie um eine Base verrutschen und so die Bedeutung aller folgenden Codons ändern. Dieser Mechanismus wird in der Fachsprache als programmierte, ribosomale Rasterverschiebung (programmed ribosomal frameshifting, PRF) bezeichnet. Juniorprofessorin Neva Caliskan vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg, einer gemeinsamen Einrichtung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig (HZI) und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, hat zusammen mit Forschern des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie (MPI-BPC) ein thermodynamisches Modell entwickelt, um die Effizienz von PRF zu berechnen. Mit dem Modell können die Forscher vorhersagen, wo PRF mit hoher Wahrscheinlichkeit auftritt und folglich alternative Proteine entstehen. Die Studie erschien in der Fachzeitschrift Nature Communications.