Klonierung der Human Airway Trypsin-like Protease und Untersuchungen zu ihrer Fähigkeit der Aktivierung des Influenza A-Virus Hämagglutinins

Zur Aktivierung des Influenza A-Virus muss während des Replikationszyklus in der Zelle das Oberflächenprotein Hämagglutinin durch eine Wirtsprotease gespalten werden, um infektiöse Tochterviren generieren zu können. Die humanen Aktivierungsproteasen, die für diesen Prozess bei der Influenzavirusinfektion im menschlichen Organismus verantwortlich zeichnen, sind bis heute nicht eindeutig identifiziert. In dieser Arbeit wurde eine der möglichen humanen Aktivierungsproteasen, die Human Airway Trypsin-like Protease (HAT), kloniert und ihre Fähigkeit, Influenza A-Virus Hämagglutinin zu aktivieren, untersucht. HAT wurde 1997 primär aus dem Sputum von Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen isoliert, konnte hernach aber auch in Zellen des Respirationstraktes Gesunder nachgewiesen werden. Aufgrund ihrer trypsinähnlichen Eigenschaften sowie ihrer Lokalisation wurde die Human Airway Trypsin-like Protease als aussichtsreiche mögliche Aktivierungsprotease erachtet und für dieses Forschungsvorhaben ausgewählt. Die Klonierung der Protease, die Herstellung unterschiedlicher Plasmide sowie die Entwicklung stabiler Zelllinien mit einigen dieser Plasmide sind die wesentlichen Inhalte der vorliegenden Arbeit. Weiterhin wurden verschiedene Versuchsansätze verfolgt, die der weiteren Untersuchung der Aktivität und der Expression der Human Airway Trypsin-like Protease in den Zellen der entwickelten Zelllinien dienten. Die Spaltung von Hämagglutinin durch HAT und die daraus resultierende Aktivierung des Influenzavirus konnte in den in hier vorgestellten Versuchsreihen nicht bewiesen werden. In einer auf diesen Versuchsreihen aufbauenden Arbeit am Institut für Virologie in Marburg gelang es jedoch, in weiterführenden Versuchen die Aktivierung und Spaltung von Hämagglutinin durch HAT mit den in der vorliegenden Arbeit generierten Plasmiden nachzuweisen1. Die Klonierung der Vektoren war hierfür wesentliche Voraussetzung. Der schließlich in der späteren Arbeit erbrachte Erfolg bestätigte die ursprüngliche Vermutung, dass HAT eine der möglichen Aktivierungsproteasen des Influenzavirus im Menschen sei. Somit leistet die vorliegende Arbeit ihren wissenschaftlichen Beitrag zur Untersuchung der Biologie und Pathologie der Influenzavirusinfektion im menschlichen Organismus