Das Sars-CoV-2-Virus ist für die Produktion seiner Proteine auf einen speziellen Mechanismus angewiesen. Ein Forscherteam unter der Leitung einer Forschungsgruppe an der ETH Zürich konnte nun molekulare Einblicke in die Proteinproduktion des Virus gewinnen. Das Team zeigt zudem auf, wie chemische Substanzen den Mechanismus in infizierten Zellen hemmen und dadurch die Virenvermehrung markant reduzieren.
Um sich zu vermehren und sich weiterzuverbreiten, benötigen Viren zwingend die Ressourcen einer von ihnen gekaperten Zelle. Ein wesentlicher Schritt im Lebenszyklus der Erreger ist, dass die Zelle auf der Grundlage der in sie eingeschleusten Virengene (im Fall von Coronaviren in der Form eines Bauplans aus Ribonukleinsäure, RNA) neue virale Proteine herstellt. Dafür zuständig ist die zelleigene Proteinfabrik, das Ribosom.
In Abwesenheit einer Infektion bewegt sich das Ribosom in streng vorgegebenen Schritten entlang der RNA und liest dabei jeweils drei RNA-Buchstaben gleichzeitig aus. Diese drei Buchstaben definieren die entsprechende Aminosäure, die an das neu entstehende Protein geknüpft wird. Da das Ribosom sehr genau arbeitet, kommt es nur äusserst selten vor, dass es um eine oder zwei Positionen vorwärts oder rückwärts rutscht, statt der üblichen Abfolge aus drei Buchstaben zu folgen. Sollte das dennoch passieren, verschiebt sich das Leseraster, was Biologen als «Frameshifting» bezeichnen. Die Auswirkungen des Frameshiftings können fatal sein: Es führt dazu, dass das Ribosom die RNA falsch abliest und nicht funktionierende Proteine herstellt.
