Coronaviren tragen sogenannte Spike-Proteine in ihrer Hülle, die wie kleine Harpunen agieren und den Eintritt des Virus in neue Zielzellen ermöglichen. Wie viele andere Viren nutzen Coronaviren ebenfalls Proteasen der infizierten Wirtszelle um diese kleinen Harpunen zum richtigen Zeitpunkt durch Spaltung zu aktivieren. Interessanterweise enthält das Spike-Protein von SARS-CoV-2 eine besondere, sogenannte polybasische Schnittstelle, die höchstwahrscheinlich durch die Protease Furin gespalten wird. Studien zu Influenza-A und weiteren Viren zeigten, dass eine solche polybasische Schnittstelle die Ausbreitung und Pathogenität eines Virus stark beeinflussen kann. In diesem Projekt soll daher die Rolle von Furin und verwandten Proteasen bei der Aktivierung des SARS-CoV-2 Spike-Proteins untersucht werden. Ein Vergleich verschiedener Coronaviren wird zeigen, welche Auswirkungen eine polybasische Schnittstelle auf die Infektiosität des Virus hat. Die langjährige Erfahrung in der Aktivierung und Evolution von Virusproteinen wird genutzt um Mutationen im Spike-Protein zu charakterisieren, die im Laufe der aktuellen Covid-19-Pandemie auftreten und möglicherweise die Furin-vermittelte Spaltung von SARS-CoV-2 begünstigen. Kürzlich konnte gezeigt werden, dass die Interferon-induzierbaren Proteine GBP2 und GBP5 die Vermehrung zahlreicher pathogener Viren hemmen, indem sie die Aktivität von Furin reduzieren. Im Rahmen des Projektes soll daher in einem translationalen Ansatz untersucht werden, ob die Hemmung von Furin durch GBP2/5 oder durch spezifische Protease-Inhibitoren die Replikation von SARS-CoV-2 unterdrücken kann. Die Ergebnisse werden nicht nur wichtige Einblicke in die Aktivierung von SARS-CoV-2 liefern, sondern möglicherweise auch Schwachstellen im viralen Replikationszyklus identifizieren, die therapeutisch genutzt werden können.