LUMC-onderzoekers ontdekten eerder al dat het genoom van coronavirussen gekopieerd wordt 

Coronavirussen zoals SARS-CoV-2 verbouwen de geïnfecteerde cel drastisch en maken speciale membraanstructuren die voor virusvermeerdering gebruikt worden. LUMC-onderzoekers ontdekten eerder al dat het genoom van coronavirussen gekopieerd wordt in die structuren. Deze leken helemaal afgesloten, waardoor onbekend was hoe het nieuwgemaakte genoom uit dit compartiment naar buiten kon komen. De onderzoekers hebben nu met behulp van elektronenmicroscopie een doorgang ontdekt die gevormd wordt door een groot viraal eiwit. Deze vondst biedt een nieuw aanknopingspunt voor de ontwikkeling van antivirale geneesmiddelen. De studie is gepubliceerd in Science. 

Al sinds de eerste SARS-uitbraak in 2003 werken onderzoekers van de afdelingen Cel en Chemische Biologie en Medische Microbiologie van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) samen om de vermenigvuldiging van coronavirussen beter te begrijpen. Hierbij richten ze zich onder meer op de ‘verbouwing’ en schade die het zich vermenigvuldigende virus in de geïnfecteerde cel teweegbrengt. Het onderzoek wordt geleid door dr. Montserrat Bárcena en prof. dr. Eric Snijder.

Virus bouwt speciaal compartiment voor genoomreplicatie
In eerder onderzoek toonden de onderzoekers aan dat coronavirussen de membraanstructuren van geïnfecteerde cellen verbouwen tot schijnbaar gesloten compartimenten waarin het virale genetische materiaal, het RNA, gekopieerd wordt. “Deze ‘replicatie-organellen’ zijn omgeven door een dubbele membraan en bieden zo waarschijnlijk de beste omstandigheden om het virale genoom te kopiëren. Ook stellen ze het virus mogelijk in staat zich te verstoppen voor bepaalde afweerreacties van de geïnfecteerde cel”, vertelt Snijder. 

Het nieuwgemaakte virus RNA draagt de code om nieuwe viruseiwitten te maken, en wordt uiteindelijk verpakt in nieuwe virusdeeltjes zodat het virus zich kan verspreiden. “Hiervoor is het noodzakelijk dat het nieuwe RNA uit de replicatie-organellen wordt geëxporteerd”, zegt Bárcena. Tot nu toe wisten onderzoekers alleen niet hoe dit mogelijk was.

Cellen invriezen
In de nieuwe studie heeft PhD-student Georg Wolff samen met collega’s een geavanceerde elektronenmicroscopietechniek gebruikt om de replicatie-organellen van het coronavirus te bestuderen onder de meest natuurlijke omstandigheden. “Voor deze zogenaamde cryo-elektronenmicroscopie werden geïnfecteerde cellen razendsnel ingevroren in vloeibare stikstof. Met een ionenbundel werd vervolgens een laagje celmateriaal vrijgemaakt dat dun genoeg was om de nog steeds bevroren inhoud met een elektronenmicroscoop op hoge resolutie zichtbaar te maken”, vertelt Wolff.

Dat bleek een goede zet. Wolff en collega’s ontdekten namelijk dat het dubbele membraan van het replicatie-organel een doorgang bevat. “Deze opening wordt gevormd door een combinatie van virale eiwitten die een porie vormen waardoor het nieuwe RNA het compartiment zou kunnen verlaten”, stelt Bárcena.

Nieuw aanknopingspunt voor ontwikkeling virusremmers
“Deze ontdekte verbinding tussen het organel en de rest van de cel geeft niet alleen meer inzicht in de organisatie van het replicatieproces van coronavirussen, maar biedt ook een nieuw aanknopingspunt voor de ontwikkeling van antivirale geneesmiddelen”, legt Snijder uit. Een blokkade van deze transportroute zal waarschijnlijk de vermenigvuldiging van coronavirussen kunnen remmen of stilleggen.

De onderzoeksgroepen van Snijder en Bárcena hebben met deze ontdekking een van de ontbrekende puzzelstukjes gevonden in de replicatiepuzzel van coronavirussen. Uit vervolgonderzoek zal moeten blijken hoe de nieuw ontdekte structuur functioneert en of het inderdaad een bruikbaar doelwit is voor de ontwikkeling van coronavirusremmers.

 

Aanvullende info ...

Raadpleeg de bron en/of aanbieder voor meer informatie over dit bericht. Nieuws kan veranderen, fouten of onjuistheden omvatten. Lees ook onze disclaimer en rapporteer a.u.b. berichten, reacties en/of beeld die ingaan tegen onze voorwaarden.

Klik op de onderstaande tags voor relevante berichten, indien aanwezig ...

Naam auteur en/of bewerkt door: LUMC
Fotograaf of fotobureau: : INGImages
Bron bij dit artikel: : LUMC
Wat is de URL bij deze bron?: https://www.lumc.nl/
Originele titel: Ontbrekende schakel in replicatieproces coronavirussen gevonden door LUMC-onderzoekers
Doelgroep: Zorgprofessionals, Studenten
Datum: 2020-08-05

Relevante artikelen ...

Vrijdag 23 oktober start een groot onderzoek naar antistoffen coronavirus Veel mensen willen graag weten of ze antistoffen hebben tegen het coronavirus, ook omdat veel mensen in de eerste golf niet zijn getest De GGD Zuid... Wetenschap & onderwijs Tue, 20 Oct 2020, 17:00:34
Werking antistoffen bij coronapatiënten onderzocht Het onderzoek wordt gesubsidieerd door ZonMw, in het kader van het COVID-19 programma Onderzoekers van Leids Universitair Medisch Centrum en Erasmus ... Wetenschap & onderwijs Mon, 12 Oct 2020, 12:33:15
Onderzoek naar het ontstaan van hersenschade door het coronavirus De Hersenstichting heeft met een crowdfundactie ruim 325.000 euro opgehaald, waardoor het onderzoek nu van start kan Universiteit Maastricht gaat, sa... Wetenschap & onderwijs Fri, 09 Oct 2020, 14:52:01
Ontbrekend stukje in SMA-puzzel gevonden Mensen met SMA kunnen als gevolg van het defect in het SMN1-gen minder SMN-eiwit maken Bij de erfelijke spierziekte Spinale Spieratrofie (SMA) is spr... Wetenschap & onderwijs Wed, 23 Sep 2020, 15:10:48
Subsidie om de ‘dark side’ van het genoom in kaart te brengen Minder dan 1,5 procent van het menselijk genoom bevat informatie over de naar schatting 25.000 genen LUMC-wetenschapper Baoxu Pang krijgt 1,75 miljoe... Wetenschap & onderwijs Sun, 06 Sep 2020, 06:46:23
Remmend eiwit omgezet in gaspedaal Een algemene aanname is dat tumorremmers bij kanker worden uitgeschakeld door veranderingen (mutaties) in het DNA Kankerremmende eiwitten, zogenaamde... Wetenschap & onderwijs Tue, 18 Aug 2020, 11:39:52