Das HCV-Genom im Detail: Anpassung und Vielfalt
Das Nationale Referenzzentrum für Hepatitis-C-Viren (NRZ-HCV) hat in umfangreichen Vorarbeiten erfolgreich Methoden zur Ganzgenomsequenzierung von Hepatitis-C-Viren (HCV) unterschiedlicher Genotypen mittels moderner Next-Generation-Sequenzierung (NGS) etabliert. Der entwickelte Workflow wurde zusätzlich um eine Pipeline zur automatisierten Verarbeitung und Analyse der Sequenzierdaten erweitert. Dadurch ist es nun möglich, HCV-Vollgenomsequenzen effizient, und im hohen Durchsatz zu analysieren. Auf Basis dieser Methoden wird im Rahmen eines groß angelegten Projekts das Erbgut von 1000 HCV-Proben (sog. Isolate) untersucht.
Ziel des Projektes ist es, besser zu verstehen, wie sich das Hepatitis-C-Virus an den Druck des menschlichen Immunsystems anpasst. Das Immunsystem, insbesondere die sogenannten CD8+ T-Zellen, spielt eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung von HCV-Infektionen. Diese Zellen erkennen und eliminieren virusinfizierte Zellen. Allerdings entkommt das Virus diesem Abwehrmechanismus oft, indem es gezielt Mutationen entwickelt, die es den CD8+ T-Zellen erschweren, die Virusbestandteile zu erkennen. Diese Anpassung kann zur Erschöpfung der Immunantwort und damit zu einer chronischen Infektion führen.
Um dieses Phänomen besser zu untersuchen, hat das NRZ-HCV bisher das Erbgut von HCV bei ca. 950 Patienten mit einer HCV-Infektion sequenziert. Ein speziell entwickeltes Programm analysiert anschließend das vollständige Erbgut der Viren. In 81 % der Proben konnte das komplette HCV-Genom erfolgreich analysiert werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Virus auf vielfältige Weise an das Immunsystem des Körpers anpasst. Insgesamt wurden 106 Mutationen identifiziert, die einen Einfluss auf die Funktion der CD8+ T-Zellen haben. Einige dieser Mutationen waren bereits bekannt, während andere erstmals entdeckt wurden und möglicherweise auf neue immunevasive Mutationen des Virus hinweisen. Solche Mutationen könnten dazu beitragen, dass das Virus nicht mehr vom Immunsystem erkannt und beseitigt werden kann.
Diese Arbeiten verdeutlichen, wie effizient die neu etablierten Methoden des NRZ-HCV eingesetzt werden können, um die Vielfalt des Hepatitis-C-Virus zu analysieren und neue Erkenntnisse über dessen Anpassungsmechanismen zu gewinnen. Die Ergebnisse könnten langfristig dazu beitragen, neue Strategien für Therapien oder Impfstoffe gegen Hepatitis C zu entwickeln.