Nicht-Strukturprotein 1 und der potenzielle Zusammenhang mit schwerem Dengue-Fieber

Bei der Replikation des Dengue-Virus in der Wirtszelle entstehen auch mehrere für den Prozess notwendige Nicht-Strukturproteine des Virus. Eines davon, das Nicht-Strukturprotein 1 (NS1), ist an der Induktion der proinflammatorischen Zytokinfreisetzung, der Immunevasion des Virus und der Störung von Endothelbarrieren beteiligt.1

Die Störung der Endothelbarrieren wird durch die Aktivierung von Proteaseenzymen verursacht, die die Glykokalyxschicht der Endothelzellen schädigen.

Darüber hinaus kann NS1 zu einer Thrombozytenaggregation und einer Adhäsion an Endothelzellen führen, wodurch Gerinnungsfaktoren gestört werden.

NS1 regt Makrophagen an, entzündungsfördernde Zytokine auszuschütten. Diese stören interzelluläre Verbindungskomplexe im Endothel. So kommt es zu erhöhter Gefäßpermeabilität und Flüssigkeitsaustritt.

Man geht davon aus, dass das NS1-Protein daher eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von schwerem Dengue-Fieber spielt, das durch Plasmaverlust und Flüssigkeitsansammlung gekennzeichnet ist. Dabei kann es zu Atemnot, schweren Blutungen und Organschäden kommen.

Die Immunreaktion gegen das Dengue-Virus führt in der Regel auch zur Bildung von NS1-spezifischen Antikörpern. Diese binden an virusinfizierte Zellen und verhindern die Ausbreitung des Virus, indem sie T-Zellen, Makrophagen oder Komplementzellen rekrutieren, um das Virus zu zerstören. Außerdem wird angenommen, dass NS1-spezifische Antikörper an NS1 im Blutkreislauf binden und dessen Struktur so verändern, dass NS1 nicht mehr an die Zellmembranen gebunden werden kann.

Die Produktion von NS1-Antikörpern könnte daher vor der Entwicklung von schwerem Dengue-Fieber schützen.

Die Rolle von NS1 bei der Entwicklung von schweren Dengue-Verläufen und das Potential von NS1-spezifischen Antikörpern

Das Dengue-Virus enthält ein einzelsträngiges RNA-Genom, das für drei strukturelle und sieben nicht-strukturelle Proteine kodiert. Die Kapsid- (C) und Membranproteine (M) sind wichtig für die physische Integrität des Virus. Das Hüllprotein (= envelope protein, E) ermöglicht den Eintritt des Virus in die Wirtszellen. Die Nichtstrukturproteine (NS-Proteine) sind für die virale Replikation notwendig. (Abbildung modifiziert nach 1).

EXA/DE/DENV/0109