Entschlüsselung des BVDV Entrys mittels functional genomics

Das Virus der bovinen Virusdiarrhö (BVDV) ist ein wichtiger Tierseuchenerreger, der unter anderem Fruchtbarkeitsstörungen und Immunsuppression bei Rindern verursachen kann. Es ist ein kleines Virus (50nm Durchmesser), das eine Lipidhülle besitzt und entfernt verwandt mit dem Hepatitis C Virus und Flaviviren ist. Um eine Zelle zu infizieren, interagiert das BVDV zunächst mit Oberflächenproteinen der Zelle. Danach wird es durch die Zelle aufgenommen und fusioniert seine Lipidhülle im endosomalen Kompartment mit der zellulären Membran, wodurch sein Genom in die Zelle gelangt. Clathrin, CD46 und ADAM17 sind zelluläre Faktoren, die wichtig für die Infektion einer Zelle mit BVDV sind. Jedoch fehlen noch viele Puzzleteile, um ein mechanistisches Verständnis für die Vorgänge, die zur Infektion der Zelle führen, zu erlangen. Um neue Faktoren, die wichtig für die Infektion der Zelle sind, zu entdecken und um den Mechanismus zu entschlüsseln, verwenden wir in diesem Projekt die CRISPR-CAS9 Technologie. Mit dieser auch als Genschere bezeichneten Technik können spezifische Gene in bovinen Zellen inaktiviert (ausgeknockt) werden. Danach kann untersucht werden, ob so modifizierte Zellen resistent gegenüber der Infektion mit BVDV sind. Durch die Untersuchung mehrerer Gene, die auf Grundlage schon vorhandenen Wissens ausgewählt wurden, können wir vielversprechende Kandidatengene, die notwendig für eine Infektion mit BVDV sind, identifizieren. Die Rolle solcher Kandidaten in der BVDV Infektion wird danach mit biochemischen, zellbiologischen und mikroskopischen Methoden definiert. Durch diesen Ansatz können wir Schritt für Schritt die fehlenden Faktoren, die wichtig für eine Infektion mit dem BVDV sind, identifizieren und charakterisieren. Die Ergebnisse dieses Projekts werden unser Verständnis viraler Infektionsprozesse vertiefen, die Zucht krankheitsresistenter Rinder unterstützen und zur Optimierung von Therapie- und Präventionsmöglichkeiten beitragen.