In einer aktuellen Studie zeigen Forscher der Universität Uppsala, dass das Semliki Forest-Virus in das zentrale Nervensystem eindringt, indem es zunächst in die Liquorflüssigkeit gelangt und sich dann an einen bestimmten Zelltyp bindet, bevor es tiefer in das Gehirn eindringt. Diese Erkenntnis könnte möglicherweise genutzt werden, um das Semliki Forest-Virus als Mittel zur Behandlung von Hirntumoren zu entwickeln. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Das Semliki Forest Virus wurde ursprünglich aus Moskitos im Semliki Forest in Uganda isoliert, daher der Name. Nach einer systemischen Infektion durch Mückenstiche verursacht das Semliki Forest-Virus eine leichte Virämie im Blut, bevor es seinen Weg zum zentralen Nervensystem findet, wo es Neurotoxizität verursachen kann.
Die Virologie ist seit langem auf der Suche nach der Art und Weise, wie das Semliki Forest-Virus in das Gehirn eindringt, aber es wurde vermutet, dass dies über die Blut-Hirn-Schranke geschieht. Vor einigen Jahren wurde ein Rezeptor namens Very Low-Density Lipoprotein Receptor (VLDLR) als primärer Rezeptor für das Semliki Forest-Virus beim Eindringen in Wirtszellen identifiziert.
Erreicht das Gehirn auf die gleiche Weise wie andere Viren
In der aktuellen Studie bestätigten die Forscher aus Uppsala den VLDLR als primären Zelleintrittsrezeptor. Da VLDLR jedoch nicht von Blutgefäßzellen in der Blut-Hirn-Schranke exprimiert wird, schlussfolgerten sie, dass es für das Semliki Forest-Virus einen anderen Weg geben muss, um in das zentrale Nervensystem zu gelangen. Sie bestätigten dies, indem sie Aderhautplexuszellen, den Zelltyp, der Liquor in die Ventrikel des Gehirns absondert, als Einfallstor für die Neuroinvasion identifizierten.
„Die Passage des Semliki Forest-Virus durch die Epithelzellschicht des Aderhautplexus ist streng von VLDLR abhängig. Dieser Weg der Neuroinvasion wurde bereits für andere Viren wie ZIKA und SARS-CoV-2 nachgewiesen, aber unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass das Semliki-Forest-Virus auch diesen Weg nutzen kann, um in das zentrale Nervensystem einzudringen“, sagt Miika Martikainen, Forscherin an der Universität Uppsala und Erstautorin der Veröffentlichung.
Könnte zur Behandlung von Hirntumoren eingesetzt werden
Onkolytische Viren werden als Immuntherapie gegen Krebs eingesetzt, bei der das Virus sowohl in die Krebszellen eindringt und sie abtötet als auch das Immunsystem zum Angriff auf den Tumor aktiviert. Da das Semliki Forest-Virus in das Gehirn eindringt, ist es ein interessanter Kandidat für die Entwicklung eines onkolytischen Wirkstoffs zur Behandlung von Hirntumoren.
„Ich beschäftige mich seit vielen Jahren mit dem Semliki Forest-Virus und bin sehr froh, dass wir diese Frage lösen konnten. Wir werden uns nun auf die Entwicklung des Semliki Forest-Virus als Krebstherapeutikum konzentrieren“, sagt Martikainen.
Als die Forscher testeten, wie gut verschiedene Viren das Immunsystem aktivieren, schnitt das Semliki Forest-Virus mit Abstand am besten ab. Es wurde jedoch noch nie zuvor in der Krebsbehandlung klinisch getestet.
„Die neuen Erkenntnisse aus unserer Studie könnten direkte Auswirkungen darauf haben, wie das Semliki Forest-Virus in einer klinischen Studie an Patienten mit dem schweren Hirntumor Glioblastom verabreicht werden könnte“, sagt Magnus Essand, Forscher an der Universität Uppsala und Hauptautor der Studie.
