Einzelprojekt

MoCoSpa - Modulation der Funktion des SARS-CoV-2 "Spike-Proteins" durch Proteasen der ADAM Familie

Förderkennzeichen: 01KI20207
Fördersumme: 197.562 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Prof. Andreas Ludwig
Adresse: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Fakultät 10, Medizin und Universitätsklinikum, Institut für Pharmakologie
Wendlingweg 2
52074 Aachen

Das SARS-CoV-2-Spike-Protein interagiert mit dem Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE-2) auf Epithelzellen in der Lunge, was ein entscheidender Schritt bei der Virusinfektion und Entwicklung von Covid-19 ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Metalloproteinasen ADAM10 und ADAM17 kritische Modulatoren der SARS-CoV-2-Spike-Protein-Wechselwirkung mit dem viralen Rezeptor ACE-2 auf Lungenepithelzellen sind. Im Vorhaben sollen die induzierte Freisetzung und die Funktionen von löslichem ACE-2 untersucht werden, das als Kompetitor wirken und die Wechselwirkung des Virus mit seinem membranverankerten ACE-2-Rezeptor verringern könnte. Darüber hinaus soll untersucht werden, ob das Spike-Protein eine Entzündungsreaktion auslöst, indem es eine erhöhte ADAM-vermittelte Abgabe von proinflammatorischen Mediatoren hervorruft. Diese Fragen werden parallel durch Behandlung von kultivierten Epithelzelllinien und Primärzellen mit SARS-CoV-2-Spike-Protein sowie durch Analyse von Covid-19-Patientengeweben bearbeitet. Für die Analyse werden etablierte Verfahren verwendet, um die ADAM-Aktivität, die Bindung von Adaptermolekülen, die Freisetzung von löslichem ACE-2, die Quantifizierung von löslichen Entzündungsmediatoren und die Spaltung von Adhäsionsmolekülen zu untersuchen. Die Analyse dieser ADAM17-abhängigen Reaktionen soll helfen zu verstehen, warum eine SARS-CoV-2-Infektion eine schwere Entzündungsreaktion verursachen kann, die zu ARDS mit hoher Mortalität führt.