Membrane fusion of influenza and chikungunya viruses

Hoe dringen virussen onze cellen binnen?

Virussen zijn voor hun voortbestaan afhankelijk van een gastheer: zij dringen een gastheercel binnen en dwingen die tot de productie van nieuwe virusdeeltjes. Jelle Blijleven bestudeerde twee soorten virussen die mensen ziek maken. Het griepvirus veroorzaakt jaarlijks epidemieën doordat het in staat is zich in grote mate te veranderen; hierdoor blijft ook de kans op een nieuwe dodelijke griep-pandemie bestaan. Het Chikungunyavirus is recentelijk sterk verspreid over de wereld en wordt overgebracht door muggen, waarvan het leefgebied toeneemt door klimaatverandering.

Er bestaat geen volledige bescherming of behandeling tegen deze virussen. Beide virussen hebben een omhulsel, een lipide membraan. Om een gastheercel binnen te dringen moet de virusmembraan fuseren met de celmembraan. Voor deze stap zijn eiwitmoleculen op het virus cruciaal. Die eiwitmoleculen klappen uit, grijpen de celmembraan en vouwen vervolgens op zichzelf terug. Hierdoor brengen ze beide membranen bij elkaar tot ze samengaan, waarna de inhoud van het virus in de cel terecht komt.

Blijleven onderzocht de mechanismen waarmee de eiwitmoleculen toegang tot de cel verschaffen. Hij gebruikte een experimentele methode om het gedrag van individuele virusdeeltjes te bestuderen. Zijn experimenten leverden nieuw inzicht op in hoe deze eiwitmoleculen werken en specifiek hoe meerdere eiwitmoleculen moeten samenwerken om membraanfusie te bewerkstelligen. Zulke kennis over de precieze mechanismen die een rol spelen bij de fusie van het virus met een cel helpt bij het bedenken van nieuwe antivirale medicijnen.

Het promotieonderzoek van Jelle Blijleven vond plaats bij de afdeling Single-molecule biophysics van het Zernike Institute for Advanced Materials, dat het onderzoek ook financierde. Hij werkt inmiddels als onderwijsmedewerker aan de RUG.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/988594ab-3b51-4cc5-9af8-060d9d43f6f6