Eine chronische Hepatitis B (CHB) Virusinfektion (HBV) kann zu Leberfibrose und zirrhose, bis hin zu einem hepatozellulärem Karzinom führen. Die Pathogenese beruht hauptsächlich auf den Folgen der adaptiven, zellulären Immunantwort des Wirtes gegen infizierte Hepatozyten. Jedoch tragen auch direkte zytotoxische Effekte von viralen Komponenten, wie z.B. die Akkumulierung der Hepatitis B-Oberflächenproteine (HBs) in Hepatozyten hierzu bei. Bei einer CHB finden sich gehäuft Hyperphosphorylierungen und Mutationen der zytoprotektiven Zytokeratine 8 und 18 (CK8/18), die mit einem schwereren Krankheitsverlauf korrelieren. Zudem ist eine Reihe von CK-Pathogen-Interaktionen bekannt, die einen Einfluss von CK auf die Infektion, Replikation oder Freisetzung der Pathogene aus ihren Wirtszellen zeigen.Im Rahmen dieser Arbeit wurde zunächst ein für HBs-Proteine transgenes und durch Doxyzyklin-induzierbares in vitro Zellkulturmodell geschaffen, um ihre subzelluläre Lokalisierung und Verteilung zu untersuchen. Das kleine HBs-Protein (SHBs) lag nach Expression in allen drei Zelllinien (humane bzw. murine Hepatomzellen Huh7 und AML-12, murine Fibroblastenzellen NIH3T3) intrazellulär fein verteilt vor. Das große HBs-Protein (LHBs) war ebenfalls in Huh7- und AML-Zellen fein verteilt, wobei AML-12 teilweise auch zusätzliche LHBs-Aggregate bildeten. Ausschließlich LHBs-Aggregate fanden sich dagegen in NIH3T3-Zellen. Während keine CK8/18-Proteine in NIH3T3 nachweisbar waren, wiesen Huh7 und AML-12 eine hohe CK8/18-Expression auf, wobei AML-12 ein niedrigeres CK18 zu CK8-Verhältnis aufwiesen. Eine CK18-Expression in NIH3T3 konnte im Gegensatz zur Überexpression des Chaperons BiP (Binding immunoglobulin protein) die LHBs-Aggregatbildung verhindern. NIH3T3 wiesen im Vergleich zu Huh7 und AML-12 eine erhöhte N-Glykosylierung des LHBs auf, dessen Inhibierung jedoch nicht die Aggregatbildung in NIH3T3 verhindern konnte. Mittels Konfokalmikroskopie wurde eine Kolokalisation von LHBs mit CK8/18 nachgewiesen. Zudem war LHBs mit dem Endoplasmatischen Retikulum (ER) kolokalisiert, jedoch nicht mit dem Golgi-Apparat. Eine Interaktion von LHBs mit CK8/18 wurde durch Einsatz des Phosphatase-Inhibitors Okadainsäure (OA) angezeigt und wurde für CK18 mittels Proximity Ligation Assays nachgewiesen. Dagegen interagierte LHBs kaum mit Mikrofilamenten und Mikrotubuli. Eine direkte Bindung von CK8/18 an die myristylierte NTCP (Na+/taurocholate cotransporting polypeptide)-Rezeptorbindungsdömane von präS1-LHBs wurde mittels Oberflächen-Plasmonresonanz-Spektroskopie nachgewiesen. Bei HBV-Infektionsexperimenten mit primären Hepatozyten aus Tupaia belangeri (PTH) wurde kein Einfluss von extrazellulär-applizierten CK8/18-Proteinen auf die Infektion festgestellt, was wahrscheinlich an der schlechten Löslichkeit der eingesetzten CKs lag. Dagegen führte OA zu einer Verdopplung der Infektionsrate ohne die Sekretion der HBs-Proteine zu beeinflussen. Eine Verifizierung dieser Ergebnisse ist jedoch aufgrund der unspezifischen Wirkung von OA erforderlich. Die Zytokeratine 8 und 18 regulieren die intrazelluläre Verteilung von LHBs und könnten möglicherweise einen Einfluss auf die HBV-Infektion haben. Diese neuen Erkenntnisse könnten bedeutsam für innovative therapeutische Optionen in der HBV-Therapie sein.
Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
