Identifizierung und Charakterisierung von Zielgenen des Epstein-Barr Virus nukleären Antigens 2 (EBNA2)

Das Epstein Barr Virus (EBV) ist ein ubiquitär vorkommendes
Herpesvirus, mit dem etwa weltweit 90% der erwachsenen Bevölkerung
permanent infiziert sind. Die zumeist asymptomatisch verlaufende
Infektion betrifft primäre B–Zellen des Rachenraumes, die nach
Aufnahme des Virus entweder zur Virus-Produktion (lytischer Zyklus)
oder zur Proliferation angeregt werden (Latenzprogramm, Entstehung
von B-Lymphoblasten). Letzteres wird durch den viralen
Transkriptionsfaktor EBNA2 kontrolliert, der durch seine viralen
und zellulären Zielgene ruhende B-Zellen in vitro immortalisieren
kann. Die EBV-infizierten B-Lymphoblasten werden in vivo effizient
durch T-Zellen erkannt und abgetötet. EBV entkommt der Immunantwort
durch Persistenz in Gedächtnis-B-Zellen, die vermutlich durch
Differenzierung der infizierten B-Lymphoblasten entstehen. Es gibt
Hinweise, dass diese Differenzierung EBV-vermittelt unter der
Mitwirkung von T-Helfer-Zellen abläuft, was auf eine komplexe
Kommunikation des Virus mit dem Immunsystem schließen lässt. In der
vorliegenden Arbeit wurden Mechanismen der EBV-vermittelten
B-Zell-Immortalisierung und -Kommunikation untersucht. Ein
Vergleich von EBNA2-Zielgenen mit Zielgenen des Protoonkogens
c-myc, das bei Überexpression B-Zell-Proliferation induzieren kann,
ermöglichte dabei die Unterscheidung von Zielgenen, die mit
Proliferation und B-Zell-Kommunikation assoziiert sind. Die
methodische Herangehensweise bestand in der Proteom-Analyse
(2D-Gelelektrophorese mit massenspektrometrischer
Proteinidentifikation), Promotoraktivitäts-Analyse (nukleärer
Run-On) und einer umfassenden mRNA-Expressions-Analyse
(DNA-Chip-Hybridisierung) konditional oder permanent MYC- oder
EBV/EBNA2-abhängig proliferierender Zellen. Die erhaltenen Daten
bestätigen, dass die von EBNA2 und MYC gemeinsam induzierten
Zielgene in grundlegende Prozesse der Lebenserhaltung wie den
Nukleotid-, Protein-, und Polyamin-Stoffwechsel, sowie in die
oxidative Stressantwort, DNA-Reparatur und Zellteilung involviert
sind. Dagegen waren gegensätzlich regulierte Gene funktionell in
den Bereich B-Zell-Signaltransduktion- und B-Zell-Kommunikation
einzuordnen. Die EBV-abhängige Proliferation ist sowohl mit der
Aktivierung des NFkB-Signalwegs assoziiert, als auch mit der
verstärkten Expression zentraler Komponenten der Interferon
(IFN)-Antwort (insbesondere STAT1) und mit der Repression von
Komponenten des B-Zell-Rezeptors (BCR) und der
BCR-Signaltransduktion. Die NFkB-Aktivierung führt zur Induktion
von antiapoptotischen Genen und von Chemoattraktoren für
T-Helferzellen. Die aus Array- und Protein-Daten hervorgehende
EBV/EBNA2-vermittelte Aktivierung des NFkB- und des IFN-Signalweges
einerseits und die MYC-vermittelte Repression derselben
andererseits könnten das molekulare Bindeglied zwischen
EBV-vermittelter T-Zell-Stimulation und MYC-vermittelter
Immuntoleranz darstellen. Die chemokinvermittelte
T-Zell-Rekrutierung und die vermutlich durch STAT1-Expression
begünstigte Antigen-präsentation weisen T-Zellen eine aktive Rolle
bei der Reifung von EBV-infizierten Lymphoblasten zu
B-Gedächtniszellen zu.