Bisher unbekannter Weg des Hepatitis-B-Virus aus der Zelle identifiziert

Forschende haben einen bisher unbekannten Weg zum Austritt von Hepatitis-B-Viruspartikeln aus Zellen identifiziert: Erstmals konnte das Vorhandensein intakter Viruspartikel in Exosomen sichtbar gemacht werden. Die Exosomen dienen hierbei als Transporter und möglicherweise als Schutzhülle. 

Viel ist inzwischen über den Lebenszyklus des HBV bekannt. Dennoch ist beispielsweise noch nicht vollständig aufgeklärt, welche Mechanismen es dem Virus ermöglichen, die Zelle, die es wie alle Viren zu seiner Vermehrung braucht, zu verlassen, um weitere Zellen infizieren. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass manche Viren in Exosomen zu finden sind. Die kleinen Bläschen werden von einer Zelle an die Umgebung abgegeben und dienen der zellulären Kommunikation und dem Transport von Molekülen.

Ein Forschungsteam des Paul-Ehrlich-Institutes unter Leitung von Prof. Eberhard Hildt, Leiter der Abteilung Virologie, ist der Frage nachgegangen, ob auch Hepatitis-B-Viren Exosomen als Transportmittel aus den Zellen nutzen. Bislang ist dies nicht bekannt.

Hierzu isolierte die Forschungsgruppe aus dem Zellkulturüberstand HBV-produzierender menschlicher Leberzellen Exosomen und fand sowohl typische exosomale Marker als auch Marker von Hepatitis-B-Viren. Diese exosomalen Fraktionen wurden von Fraktionen getrennt, die freie Virionen enthielten, um zu überprüfen, ob sich tatsächlich Hepatitis-B-Viren in den Exosomen befinden. Als Virionen werden Viruspartikel bezeichnet, die sich außerhalb von Zellen befinden.

Aus den Exosomen ließen sich mithilfe von Detergenzien, welche die Membran der Exosomen auflösen, schrittweise intakte HBV-Virionen freisetzen.

Wie die Wissenschaftler weiter beobachten konnten, beeinträchtigt die im Labor erzeugte Hemmung der Morphogenese von Exosomen die Freisetzung von in Exosomen verpacktem HBV. Zudem bestätigten elektronenmikroskopische Aufnahmen das Vorhandensein von intakten Virionen in den untersuchten Exosomen. Darüber hinaus wies die Forschungsgruppe auf der Oberfläche von Exosomen das HBV-Oberflächenprotein LHB (large hepatitis B virus surface antigen) nach. Dies macht es den in Exosomen eingekapselten Hepatitis-B-Viren möglich, empfängliche Zellen zu infizieren. Aber auch in Zellen, die üblicherweise wenig empfänglich für eine HBV-Infektion sind, wurde – zwar mit geringer Effizienz – eine Aufnahme exosomaler Hepatitis-B-Viren beobachtet.

Die aktuellen Forschungsdaten weisen darauf hin, dass ein Teil der intakten HBV-Virionen als Exosomen freigesetzt werden kann. Dies offenbart einen bisher nicht beschriebenen Freisetzungsweg für Hepatitis-B-Viren. Obwohl Hepatitis B-, -C- und E-Viren völlig unterschiedliche Viren sind, nutzen sie dennoch alle diesen Weg, um Zellen zu verlassen.

Hohe Sicherheit von Blutprodukten in Deutschland durch strenge Überwachung

Das Hepatitis-B-Virus wird wie manche andere Infektionserreger auch über das Blut übertragen. Aufgrund hoher Sicherheitsstandards bei der Gewinnung und Verarbeitung von Blut und Blutprodukten in Deutschland ist in den letzten Jahrzehnten das Risiko einer Übertragung extrem gesenkt worden und es wurde im Jahr 2020 kein Fall einer Übertragung von HBV durch Bluttransfusionen bestätigt.

Für die Sicherheit von Blut und Blutprodukten ist in Deutschland das Paul-Ehrlich-Institut zuständig, das regelmäßig in Hämovigilanz-Berichten über Meldungen und Maßnahmen zu Blutprodukten informiert.