Neue Strategien gegen Viren: Universität Würzburg erforscht neue Angriffspunkte für antivirale Therapien

Die Europäische Union fördert VirION mit rund 4,5 Millionen Euro. Ziel des Netzwerks ist es, neue Therapieansätze zu entwickeln, die nicht direkt die Viren angreifen, sondern gezielt Prozesse in der Wirtszelle beeinflussen. An der Universität Würzburg ist das Biozentrum mit einem Forschungsprojekt beteiligt. Rund 290.000 Euro der Fördersumme gehen an den Lehrstuhl für Biochemie II von Professorin Dr. Bettina Warscheid.

Viren besitzen hohe Mutationsraten und können sich dadurch rasch an neue Bedingungen anpassen. Dies erschwert die Entwicklung dauerhaft wirksamer antiviraler Medikamente und kann die Ausbreitung neuer Krankheitserreger begünstigen – wie die COVID-19-Pandemie eindrücklich gezeigt hat. Daher richtet sich der Fokus der Forschung zunehmend auf Therapien, die zelluläre Prozesse des Wirts beeinflussen. Solche Ansätze könnten gegen unterschiedliche Viren wirksam sein und gleichzeitig das Risiko der Resistenzbildung verringern.

Im Mittelpunkt von VirION stehen Peroxisomen – Zellorganellen, die sowohl bei Virusinfektionen als auch bei der Immunantwort eine wichtige Rolle spielen. Ihr Potenzial als Angriffspunkt für neue antivirale Therapien ist bislang erst in Ansätzen erforscht. Gleichzeitig fehlt es an Forschenden, die sowohl über virologische Expertise als auch über fundierte Kenntnisse der Peroxisomen- und Organellenbiologie verfügen. Genau hier setzt das internationale Promotionsnetzwerk „Inter-organelle crosstalk in viral infections: identifying peroxisome-related targets for novel broad-spectrum antiviral strategies“ (VirION) an.

„Mit VirION bündeln wir komplementäre Expertisen aus ganz Europa, um die Rolle von Peroxisomen bei Virusinfektionen grundlegend zu verstehen. Die enge Zusammenarbeit eröffnet neue Möglichkeiten, innovative Angriffspunkte für antivirale Therapien zu identifizieren und gleichzeitig den wissenschaftlichen Nachwuchs interdisziplinär auszubilden“, sagt Professorin Dr. Bettina Warscheid, Leiterin des Lehrstuhls für Biochemie II der Universität Würzburg.

Dem Netzwerk gehören insgesamt 14 akademische und sieben nicht-akademische Projektpartner aus Belgien, Dänemark, Deutschland, England, Israel, Kanada, den Niederlanden, Portugal, der Schweiz und Spanien an. Seine besondere Stärke liegt in der engen Vernetzung von Expertinnen und Experten aus der Peroxisomen- und Virusforschung mit komplementären Disziplinen. Gemeinsam vereinen die Partner Kompetenzen in den Bereichen Virologie, Peroxisomen- und Organellenbiologie, Wirt-Pathogen-Interaktionen, zelluläre Stressantwort, Arzneimittelforschung, Krankheitsmodelle, hochauflösende Mikroskopie, Proteomik, Omics-Technologien sowie KI-gestützte Bioinformatik.

Im Rahmen von VirION werden insgesamt 15 Doktorandinnen und Doktoranden ausgebildet. Das internationale Trainingsprogramm vermittelt neben wissenschaftlichen und technischen Kompetenzen auch Kenntnisse in den Bereichen Innovation, Unternehmertum, Datenmanagement und wissenschaftliche Kommunikation.

Die Arbeitsgruppe von Professorin Dr. Bettina Warscheid bringt ihre langjährige Expertise in der Peroxisomenbiogenese, der funktionellen Proteomik sowie der Regulation zellulärer Signal- und Proteostasenetzwerke in das Netzwerk ein.

„In VirION werden wir mithilfe von Methoden der räumlich aufgelösten subzellulären Proteomik (Spatial Subcellular Proteomics) und hochauflösender quantitativer Massenspektrometrie systematisch untersuchen, wie sich das peroxisomale und extraperoxisomale Proteom während einer Virusinfektion in Echtzeit verändert“, sagt Warscheid. „Unser Ziel ist es, die molekularen Mechanismen der Virus-Wirt-Interaktion besser zu verstehen und neue Angriffspunkte für breit wirksame antivirale Therapien zu identifizieren.“