Die Basis der Untersuchungen liefert ein in allen Coronaviren vorhandenes Enzym: Die RNA-Polymerase ist für die Replikation der Virus-Erbsubstanz notwendig. Die sogenannten „coronaviralen RNA-Polymerasen“ verfügen über eine zusätzliche Protein-Domäne, welche als „NiRAN“ bezeichnet wird. Sie ist nur bei Viren der Ordnung Nidovirales zu finden, welche auch die Coronaviren umfasst.

Ohne Enzym keine Vermehrung

Bei ihren Untersuchungen konnten Virologe Professor Dr. John Ziebuhr und sein Team zeigen, dass diese Zusatz-Domäne essenziell für die Vermehrung der Coronaviren ist: Durch sie wird die sogenannte „Protein-NMPylierung“, eine chemische Modifikation, katalysiert. Im Zuge dessen reagiert die RNA-Polymerase mit der NiRAN-Domäne und einem anderen Protein, dabei wird ein Nukleosidmonophosphat (NMP) auf ein kleines RNA-Bindeprotein mit dem Namen „nsp9“ übertragen.

„Unsere Daten liefern den experimentellen Beweis, dass sowohl die NiRAN-Aktivität als auch die spezifische nsp9-NMPylierung essenziell sind für die Coronavirus-Replikation“, erläutert Ziebuhr. „Die Studie liefert eine ausgezeichnete Grundlage für funktionelle Studien anderer Nidovirus-NMPylierungsaktivitäten und bietet einen möglichen Angriffspunkt für die Entwicklung neuer antiviraler Medikamente“.