Untersuchungen zum Einfluss der Glykosylierung des Sars-CoV-2 Hüllproteins auf die Humanpathogenität des Virus

• Antragsteller: Dr. Thomas Rexer
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 458633485

Die aktuelle COVID-19 Pandemie wird durch das neuartige Coronavirus Sars-CoV-2 verursacht. Die Infektion erfolgt nach Bindung des in der Lipidhülle des Sars-CoV-2 eingelagerten Glykoproteins Spike S an das Oberflächenmolekül Angiotensin-konvertierendes Enzym 2 (ACE2) auf der Oberfläche von Zielzellen. Im Vergleich zu anderen viralen Hüllproteinen ist Spike S auffällig stark N-glykosyliert. Für andere Viren wurde gezeigt, dass die Glykosylierung ihrer Hüllproteine Einfluss auf u.a. deren Antigenität und Immunogenität hat. Wir stellen daher die Hypothese auf, dass die Spike S Glykosylierung eine wichtige Rolle für die humanpathogenen Eigenschaften des Sars-CoV-2 spielt und entsprechend bei der Entwicklung neuer Impfstoffe und spezifischer antiviraler Wirkstoffe berücksichtigt werden muss. Ziel des Projektes ist es rekombinantes Sars-CoV-2 Spike S in Insektenzellen zu produzieren und anschließend mittels der am MPI entwickelten synthetischen Glykobiologie-Plattform unterschiedlich glykosyliertes Spikes S sowie deglykosyliertes Spike S zu erzeugen. Die Plattform besteht aus Kaskaden rekombinanter Glykosyltransferasen welche die Erzeugung unterschiedlicher Glykoformen in one-pot Reaktion ermöglichen. Die erzeugten Varianten werden von unserem Projektpartner der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg hinsichtlich des Einflusses der Glykosylierung auf die Bindung des Spike S an ACE2 und auf die Immunantwort in Mäusen analysiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Dunja Bruder