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Zusammenfassung:
Ein wichtiger Schritt beim Eintritt des Lassa-Virus in die Zielzelle ist die Fusion von Virus- und Zellmembran nach endosomaler Aufnahme. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob das GP-2-Hüllprotein des Lassa-Virus das funktionelle Fusionsprotein des Virus darstellt und welche Aminosäuren des N-Terminus des Proteins maßgeblich daran beteiligt sein könnten. Hierzu wurde ein rekombinanter Assay (RZZFA) entwickelt, der auf Expression des Glykoproteins und Quantifizierung der Fusion von Indikatorzellen beruht. Mit Hilfe des RZZFA wurde GP-2 als das Fusionsprotein des Lassa-Virus identifiziert, und es konnte gezeigt werden, dass sowohl die Reifespaltung des GP-2-Vorläuferproteins GP-C als auch seine Aktivierung durch ungewöhnlich sauren pH-Wert die Voraussetzungen für die Fusogenität darstellen. Experimente mit anderen Vertretern derselben Familie Arenaviridae zeigten, dass sich die Fusionsproteine der sogenannten Altwelt-Arenaviren (Lassa-Virus, Lymphozytäres-Choriomeningitis-Virus) von denen der Neuwelt-Arenaviren (Junín-Virus) in Bezug auf das pH-Optimum der Fusion deutlich unterscheiden. Um den für die Fusion verantwortlichen Bereich des N-Terminus des GP-2 zu bestimmen, wurden zweiundzwanzig individuelle Aminosäuren nach Alanin ausgetauscht und die rekombinanten Konstrukte auf Reifespaltung, Oberflächenexpression und Aktivität im RZZFA getestet. Hierbei konnte gezeigt werden, dass, im Gegensatz zu den Fusionsproteinen anderer Viren, der gesamte N-Terminus des Lassa-Virus GP-2 in die Fusion involviert ist. Um die Infektiosität der Konstrukte zu testen, wurde zudem ein retroviraler Pseudotypen-Infektionsassay entwickelt, bei dem Partikel erzeugt werden, die aus einem Retrovirus-Capsid mit einer Lassa-Virushülle bestehen. Die Untersuchung der GP-2-Mutanten ergab, dass Fusogenität funktionell eng mit Infektiosität korreliert. Anhand der beobachteten Ergebnisse wurde ein Modell der Interaktion des N-Terminus des Lassa-Virus GP-2 mit der endosomalen Zellmembran entwickelt. Dieses Modell weist Ähnlichkeiten mit dem vermuteten Fusionsprozess des Ebola-Virus auf. Versuche, die Fusion des GP-2 mittels kurzer Peptide zu inhibieren, gelangen nicht, jedoch zeigten Seren von rekonvaleszenten Lassafieberpatienten zum Teil starke inhibitorische Wirkung.

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