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Über 82 Millionen Jahre altes Hepatitis-B-Virus entdeckt: Forscherteam gelingt sensationeller molekularer Fund

Dr. Alexander Suh bei der Arbeit an seinem PC. Auf dem Bildschirm sind - idealisiert dargestellte - Hepatitis-B-Viren und menschliche Lymphozyten zu sehen (Foto: Takeshi Kawakami, 3D-Abbildung: somersault18:24)

Münster (mfm/mk) – Die Lebererkrankung Hepatitis B ist mit 350 Millionen chronischen Erkrankungen eine der häufigsten Virusinfektionen weltweit - und die Ahnen des Auslösers existieren schon seit mindestens 82 Millionen Jahren. Das hat eine Gruppe von Wissenschaftlern des Instituts für Experimentelle Pathologie der Universität Münster um Dr. Alexander Suh herausgefunden, die in Vogel-Genomen prähistorische Hepatitis-B-Viren nachweisen konnte. Die renommierte Wissenschaftszeitschrift „Nature Communications“ hat die Erkenntnisse des Teams in ihrer aktuellen Ausgabe veröffentlicht.
Die Studie der Forscher – sie gehört zu dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierten Projekt „Phylogenie der Vögel“ - erlaubt bisher nicht dagewesene Einblicke in die frühe Evolution von Hepatitis-B-Viren bei Vögeln und Säugetieren. „Viren selbst hinterlassen keine Fossilien, die Aufschluss über ihre Vergangenheit geben könnten“, erläutert Dr. Alexander Suh die Arbeitsweise der münsterschen Forschungsgruppe. Gemeinsam mit Dr. Jürgen Schmitz, dem Leiter der Arbeitsgruppe, und Dr. Jan Ole Kriegs vom LWL-Museum für Naturkunde des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe (LWL) entschied sich Suh, nach genomischen Überbleibseln paläoviraler Sequenzen in der Erbsubstanz von Wirtsorganismen wie Vögeln zu suchen.
Da sich Einschlüsse von viralen Sequenzen im Wirtsgenom vergleichsweise langsam veränderten, sei es heute noch möglich, viele Millionen Jahre alte virale Erbsubstanzen zu untersuchen, wie Dr. Jürgen Schmitz ausführt: „Die prähistorische virale Erbsubstanz wird quasi zum Zeitpunkt ihrer Integration ins Wirts-Genom im Urzustand eingefroren und bleibt daher bis heute als solche sichtbar – wir nennen diese Sequenzen deshalb auch molekulare Fossilien“, so Schmitz.
Durch dieses Vorgehen bei der Untersuchung molekularer Fossilien kann die frühe Evolution von Viren untersucht werden. Suh und seine Kollegen zeigten dies umfassend am Beispiel prähistorischer Einschlüsse von Hepatitis-B-Viren bei Vogel-Genomen. „Ein sensationeller Fund war dabei ein nahezu vollständiges Virusgenom, das sich seit über 82 Millionen Jahren als molekulares Fossil erhalten hat“, schildert Suh. Dieses stammt also aus dem späten Mesozoikum, einem erdgeschichtlichen Zeitabschnitt, in dem noch die Dinosaurier die Erde bevölkerten.
Die Erkenntnisse der Wissenschaftler legen nahe, dass die Hepatitis-B-Viren bei Säugetieren vermutlich ihren Ursprung in einem Wirtswechsel vom Vogel zum Säuger haben. „Außerdem deuten unsere Forschungen darauf hin, dass das krebserregende X-Gen menschlicher Hepatitis-B-Viren relativ spät in der Evolution dieser Virenfamilie entstand“, berichtet Suh. So sind mit diesem Sensationsfund der münsterschen Forscher nicht nur Erkenntnisse über eine Millionen von Jahren alte Form der Hepatitis B bei Vögeln möglich, sondern auch über die heutige Ausprägung dieser so weit verbreiteten Virusinfektion beim Menschen.

Publikation:
Suh, A., Brosius, J., Schmitz, J., Kriegs, J. O. (2013) The genome of a Mesozoic paleovirus reveals the evolution of hepatitis B viruses. Nature Communications, http://dx.doi.org/10.1038/ncomms2798

weitere Bilder:
Größenvergleich von Hepatitis-B-Viren (grün dargestellt) und menschlichen Lymphozyten (Copyright: somersault18:24)
Das Genom eines über 80 Mio. Jahre alten, gut erhaltenen, aber inaktiven Hepatitis-B-Virus wurde im Erbgut vieler Vogelarten entdeckt. Links: Arten mit Hepatitis-B-Virus im Erbgut, rechts: drei Arten ohne Hepetitis-B-Virus im Erbgut (Foto: LWL/Oblonczyk)

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