Initiation                                                Back to Allgemeine Virologie

Eindringen (Penetration)                           

Dieser Prozeß erfordert metabolische Aktivität von der Zelle, da es sich um einen Einschleusungsvorgang handelt.

Drei Mechanismen sind bekannt:

• Endozytose: Einschließen vom Virus in eine Vakuole; diese wird intrazellulär mittels Lysosomen (pH-Abfall, degrading enzymes) wieder aufgelöst; dies führt bei behüllten Viren zu Konformationsänderungen, die die Fusions-Domäne freilegen. Dadurch fusionieren beide Membranen und das Virus kann ins Zytoplasma entlassen werden. Bei nichtbehüllten Viren kommt es dabei zu einer Permeabilisierung der Core und zum Freisetzen der Nucleinsäuren.
• Fusion: Die Virushülle verbindet sich mit der Zellmembran mittels eines Fusionsproteins des Virus. Dieser Prozeß ist pH-unabhängig, setzt aber hydrophobe Proteinstrukturen in der Hülle voraus. Das Virus wird als Nucleocapsid, also ohne Hülle, direkt ins Zytoplasma entlassen.
• Translocation: Durchschleusen des ganzen, nichtbehüllten Virus durch die Zellmembran direkt ins Zytoplasma.

Generell muß gesagt werden, daß alle Einschleusungsprozesse bis zu einem gewissen Grad ineffizient sind.

• virale RNA kann degradiert werden;
• nur wenige Liganden treffen den Rezeptor richtig, um eine Penetration herbeizuführen;
• nur wenige virale Rezeptoren sind zu einer erfolgreichen Infektion in der Lage.

Die ineffiziente Penetration hat zur weiteren Folge daß

• das Virus-Partikel/infektiöse Partikel-Verhältnis sehr groß ist;
• nichtinfektiöse Partikel können in einem Verhältnis bis zu 1000/1 vorhanden sein, wobei keine strukturellen Unterschiede festgestellt werden können und beide Typen Nukleinsäuren enthalten.

Die Endozytose wird sowohl von den behüllten wie auch den unbehüllten Viren als Eindringmechanismus verwendet. Jedoch können nur behüllte Viren durch die Fusion mit der Zellmembran in die Zielzelle eindringen.

Diese verschiedenen Mechanismen können experimentell herbeigeführt oder unterbunden werden, z.B. bei der

Endozytose  durch

• lysosomotrophe Agentien wie Ammoniumchlorid oder Chloroquin; als schwache Basen behindern sie die pH-abhängige Penetration, was wohl auf die Pufferung der sonst angesäuertern Endosomen zurückzuführen ist;
• carboxilierte Ionophore wie Monensin oder Nigericin, die ein  Protonengleichgewicht zwischen Endosomen und Zytoplasma hervorrufen und so ebenfalls die Ansäuerung der Endosomen verhindern;
• DCCD inhibiert die ASTase, die Protone in die Vesikel pumpt.

Fusion

• Infektivität bleibt auch im alkalischen Medium erhalten.

Back to Allgemeine Virologie