Infektion von Darmzellen durch SARS-CoV2 und Auswirkungen auf die Darmfunktion

• Antragsteller: Professor Dr. Hassan Y. Naim
• Fachliche Zuordnung: Virologie ; Biochemie ; Gastroenterologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 458633287

Neben den Atemwegen sind auch andere Organe und Gewebe von SARS-CoV-2 betroffen. Unter ihnen spielt der Darmtrakt eine herausragende Rolle, denn das Virus kann nicht nur Durchfall verursachen, das freigesetzte Virus kann zusätzlich zur Übertragung und Verbreitung der Infektion beitragen und/oder als Indikator für eine Infektion dienen. Hier werden wir humane intestinale Caco-2 Zellen verwenden, um die Infektion differenzierter Darmepithelzellen durch SARS-CoV-2 zu charakterisieren. (i) Zuerst werden verschiedene Infektionsparameter bestimmt, wie z.B. die Menge des freigesetzten Virus, der apikale/basolaterale Viruseintritt und der Virusaustritt. (ii) Weiterhin werden die zellulären Rezeptoren, die an der Virusübertragung beteiligt sind, charakterisiert. (iii) Wir werden den Transport und die Sortierung des zellulären Rezeptors bzw. der zellulären Rezeptoren näher untersuchen, ihren Interaktionsmodus mit Membran-Mikrodomänen (Lipidrafts) charakterisieren und die Qualität dieser Interaktion über Inhibitoren von Cholesterin und Sphingolipiden bewerten. (iv) Die Auswirkung der Glykosylierung auf die Interaktion zwischen dem Spike-Protein und den zellulären Rezeptoren wird mit Hilfe von Modulatoren der N- und O-gebundenen Glykosylierung untersucht. (v) Schließlich wird die molekulare Grundlage für Darmsymptome aufgrund einer Virusinfektion untersucht, indem die Zellbiologie und Physiologie wichtiger Darmenzyme untersucht wird. Zusammengenommen wird dieses Projekt wertvolle Informationen über die Infektion einer Darmepithelzelle durch SARS-CoV-2 liefern und dazu beitragen, die Bedeutung der Darminfektion in Bezug auf die Krankheitssymptome und den Beitrag des Darms zur Virusübertragung und zu seiner Rolle als Infektionsindikator zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen