Chikungunya: Virusreplikation befeuert Gelenksschmerz

Die mikroskopische Abbildung zeigt Gewebe eines Patienten mit Osteoarthritis, das mit spezifischen Antikörpern gegen CD9 (grün) – als Wirtsfaktor für das CHIKV identifiziert – angefärbt wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass CD9 vor allem in der Synovialmembran und in den die Blutgefäße umgebenden Zellschichten (blau) stark exprimiert wird, was darauf hindeutet, dass es auch zur Pathogenese innerhalb des Gelenks beitragen könnte. © Creative Commons CC-BY-NC-ND license

Das Chikungunya-Virus (CHIKV) kann neben Fieber starke und anhaltende Gelenksschmerzen verursachen. Zwar gibt es bereits zwei zugelassene Impfstoffe, wirksame Medikamente bei ausgebrochener Erkrankung stehen bislang jedoch nicht zur Verfügung. Aktuelle Erkenntnisse aus dem Labor der Virologin Gisa Gerold könnten nun neue Angriffspunkte für gezielte Therapien liefern.

Mit der durch den Klimawandel bedingten Ausbreitung der Asiatischen Tigermücke ist das Chikungunya-Virus auch in Europa angekommen. Die Stechmücken können das Virus übertragen und eine Erkrankung mit starken, teils über Monate oder Jahre anhaltenden und bewegungseinschränkenden Gelenkschmerzen auslösen. „Das Gelenkgewebe ist bei dieser Erkrankung besonders betroffen. Bislang war jedoch nur unvollständig bekannt, welche menschlichen Zellbestandteile das Virus nutzt, um Gelenkzellen zu infizieren und sich in ihnen zu vermehren“, beschreibt Gisa Gerold, Direktorin des Instituts für Virologie die Ausgangslage ihrer kürzlich im Journal Cell Reports veröffentlichten Forschungsarbeit.

Für ein besseres Verständnis der Eintrittsphase und der Replikationsmechanismen untersuchte sie mit ihrem Team die Rolle bestimmter Tetraspanine in Zellen des Bindegewebes in der Gelenkinnenhaut. Tetraspanine sind Proteine in der Zellmembran, die an verschiedenen Prozessen beteiligt sind, etwa an der Kommunikation zwischen Zellen, der Regulation von Immunantworten und Virusinfektionen. Die Protein-Wechselwirkungen während des Viruslebenszyklus wurden dabei mithilfe gezielter virologischer Surrogatsysteme analysiert.

Gisa Gerold (li.) mit einem Teil ihres Teams: Verena Pittl, Anja de Bruin und Hannah Biermann, (v.l.) ©Virologie Innsbruck

„Wir stellten fest, dass sich von 19 untersuchten Tetraspaninen vor allem CD63, CD9 und CD151 als wichtig für die CHIKV-Infektion von Gelenkfibroblasten erwiesen. Diese Proteine sind unter anderem mit Exosomen – winzigen Bläschen, mit denen Zellen Moleküle austauschen und Signale weitergeben können – verbunden,“ berichten die Erstautorinnen Medizinstudentin Eve Brown und Wissenschaftlerin Cora Stegmann.

Wurden CD63 oder CD151 in den Zellen gezielt ausgeschaltet, nahm die Aktivität des viralen Replikationssystems deutlich ab. Das bedeutet, dass sich das Erbmaterial des Virus schlechter vermehren konnte. Eine Ausschaltung von CD9, das sich räumlich sehr nahe an den Stellen, an denen das Virus sein Genom vervielfältigt, befindet, führte dazu, dass sich weniger virales Erbmaterial in den Zellen ansammelte. Die Hemmung jeweils eines der drei Proteine führte dazu, dass, die Zellen deutlich weniger neue Viruspartikel produzierten. „Für das Eindringen des Chikungunya-Virus in die Gelenkfibroblasten waren diese Tetraspanine allerdings nicht entscheidend. Der Eintritt in die Zelle wird vor allem durch ein anderes Protein, nämlich den Rezeptor MXRA8 unterstützt“, so Gerold.

Das Chikungunya-Virus nutzt die Tetraspanine demnach als Wirtsfaktoren für die Vermehrung, nicht für den Eintritt in die Zelle. Langfristig können die Erkenntnisse zur Entwicklung von Antiinfektiva genutzt werden, die die Virusvermehrung in Gelenkzellen begrenzen.

(22.10.2026, Dieser Text wurde mit Unterstützung von KI erstellt und von unserem Redaktionsteam überprüft und bearbeitet, Bilder: Virologie Innsbruck)

Links:

Chikungunya virus uses the tetraspanins CD63, CD9, and CD151 to replicate in human synovial fibroblasts. Eve K. Brown et al., Cell Reports, Volume 45, Issue 10, 2026.
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.118058
Institut für Virologie