Humanes Rhinovirus.Wellcome Images. Rhinoviren sind eine der Hauptursachen für Erkältungskrankheiten und können zu etwa der Hälfte der Asthmaausbrüche beitragen. Forscher haben jetzt die Sequenzierung der Genome aller bekannten Rhinovirus-Typen abgeschlossen und damit die Voraussetzungen für die Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen zur Bekämpfung der Viren geschaffen.
Die Erkältung ist die häufigste bekannte Krankheit, die mit Niesen, Kratzen im Hals und laufender Nase einhergeht, wie wir alle wissen. In den Vereinigten Staaten erkranken jedes Jahr schätzungsweise 1 Milliarde Menschen an einer Erkältung.
Mehr als 200 verschiedene Viren sind dafür bekannt, die Symptome einer Erkältung zu verursachen. Schätzungsweise 30-35 % aller Erkältungen bei Erwachsenen werden durch Rhinoviren verursacht. Bei Menschen mit Asthma, vor allem bei Kindern, sind Rhinovirus-Infektionen ebenfalls häufig mit Krankheitsschüben verbunden. Wissenschaftler hatten zuvor 99 verschiedene Rhinovirus-Typen identifiziert. Kürzlich wurde jedoch eine Reihe unbekannter Typen bei Patienten mit schweren grippeähnlichen Erkrankungen entdeckt.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Dr. Stephen B. Liggett an der University of Maryland School of Medicine kam zu dem Schluss, dass Strategien zur Bekämpfung von Rhinoviren von einem besseren Verständnis der Vielfalt und der Evolution der Rhinoviren abhängen. Das Team machte sich mit internen Mitteln daran, die genetischen Sequenzen aller bekannten Rhinovirustypen zu vervollständigen. Dr. Ann Palmenberg von der University of Wisconsin, Madison, die vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) der NIH unterstützt wird, arbeitete an der Analyse mit. Die Ergebnisse wurden am 3. April 2009 in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Die Wissenschaftler sequenzierten die vollständigen Genome von 70 bekannten menschlichen Rhinoviren und 10 weiteren aus Nasenspülproben von Patienten mit Rhinovirus-Infektionen der oberen Atemwege. Die endgültige Sammlung, einschließlich der zuvor veröffentlichten Sequenzen, bestand aus 138 Genomen menschlicher Rhinoviren in voller Länge.
Die Forscher verglichen alle Sequenzen, um festzustellen, wie sie miteinander verwandt sind. Auf der Grundlage dieser Beziehungen entdeckten sie, dass es möglicherweise bis zu vier verschiedene Arten von Rhinoviren gibt.
Rhinoviren enthalten ihre gesamte genetische Information auf einem einzigen RNA-Strang (ein mit der DNA verwandtes Molekül). Die Forscher fanden heraus, dass alle Virus-RNA-Stränge an einem Ende eine kleeblattartige Form aufweisen. Nahezu jedes Virus hatte eine einzigartige Sequenz in einem Abschnitt dieser Region. Es hat sich gezeigt, dass analoge Regionen in verwandten Viren einen Einfluss darauf haben, wie krankheitserregend die Viren sind. Die Forscher glauben, dass dieser Sequenzabschnitt eine ähnliche Rolle bei Rhinoviren spielen könnte.
Die Wissenschaftler fanden auch Hinweise darauf, dass weitläufig verwandte Stämme Abschnitte der RNA austauschen. Wo und wie genau die Viren genetisches Material im Körper austauschen, ist ungewiss, aber es ist bekannt, dass mehrere Rhinoviren Menschen gleichzeitig infizieren können.
Diese Studienergebnisse bieten einen Rahmen für die Analyse menschlicher Rhinoviren, die in Zukunft auftreten könnten. Die Informationen können in Studien verwendet werden, um die Verbreitung und Entwicklung neuer Viren zu verfolgen. Sie könnten sich auch als wertvoll für die Entwicklung antiviraler Medikamente und Impfstoffe erweisen.
von Harrison Wein, Ph.D.