VolkswagenStiftung unterstützt die Erforschung der Evolution von Viren

Die Entwicklung des Lebens ist eng mit der Entwicklung von Viren verbunden. Viren gelten nicht als Lebewesen. Sie stehen quasi an der Grenze des Lebens und sind für ihr Überleben auf andere Organismen, ihre Wirte, angewiesen. Doch Viren spielen eine Schlüsselrolle in der Evolution, da sie Gene zwischen Wirtszellen transportieren und so ihren Wirten neue genetische Eigenschaften verleihen können.

Unser Wissen über den Ursprung und die Entwicklung von Viren steckt noch in den Kinderschuhen. Ein Team von Forschenden um Susanne Erdmann, die damals an der University of New South Wales in Sydney arbeitete und jetzt die Max-Planck-Forschungsgruppe Archaea Virologie am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen leitet, ist dabei 2017 einen großen Schritt weitergekommen: Sie fanden bahnbrechende Beweise für die „Zelluläre Ursprungs-Hypothese“. Diese besagt, dass virale Genome ursprünglich als kleine Fragmente aus den Genomen ihrer Wirte herausgeschnitten wurden. Das Partikel, welches das Virusgenom umschließt und dessen effiziente Ausbreitung ermöglicht, ist demnach aus Membranvesikeln der Wirtszellen entstanden. Erdmann und ihr Team entdeckten in einem hypersalinen (also sehr salzigen) antarktischen See ein einzigartiges virusähnliches Element: Es ist in eine Struktur verpackt, die Membranvesikeln ähnelt und könnte ein evolutionärer Vorläufer moderner Viren sein. Damit böte es erstmalig die Möglichkeit für Labortests der „Zellulären Ursprungs-Hypothese“.

Die weiteren Studien eines internationalen Teams um Susanne Erdmann werden nun von der VolkswagenStiftung unterstützt. Im Rahmen der Initiative „Leben? – Ein neuer Blick der Naturwissenschaften auf die grundlegenden Prinzipien des Lebens“ stellt die Stiftung insgesamt rund 1 Millionen Euro zur Verfügung, die an Erdmanns Gruppe am Bremer Max-Planck-Institut und ihre Kooperationspartner in Chile, Finnland und Israel gehen. „Unser internationales Team umfasst Fachleute aus der Virologie, Mikrobiologie, Zellbiologie, Genetik, Strukturbiologie und Biochemie. Wir wollen dieses neuartige Element im Detail untersuchen und seine Eigenschaften mit denen moderner Viren vergleichen. Das wird uns hoffentlich ermöglichen, seine Beziehung zu Viren und seine Rolle bei der Virusentwicklung aufzuklären“, so Erdmann. „Die VolkswagenStiftung ist sehr großzügig. Etwa 270.000 Euro der Fördergelder verbleiben in Bremen. Das Wichtigste ist aber, dass Gelder an meine Kooperationspartner verteilt werden und deren Beitrag so unterstützt wird“, so Erdmann weiter. „Für unsere Partner in Chile beispielsweise ist es das erste internationale Funding. Ohne diese Förderung könnte das Projekt so nicht realisiert werden.“ Die Laufzeit des Projekts unter dem Titel „A plasmid goes viral: Understanding the origin and evolution of viruses by studying a newly discovered virus-like element“ beträgt drei Jahre, erste Ergebnisse erhofft sich Erdmann aber schon Anfang nächsten Jahres. Wir werden berichten!

• Dr. Susanne Erdmann, Max-Planck-Forschungsgruppe Archaea Virologie, Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen, Deutschland
• Prof. Dr. Nicole Tischler, Fundación Ciencia & Vida, Santiago de Chile, Chile
• Dr. Elina Roine & Prof. Juha Huiskonen, University of Helsinki, Finnland
• Prof. Jerry Eichler, Ben-Gurion University of the Negev, Beersheva, Israel