Die Arbeitsgruppe von Prof. John Ziebuhr am Institut für Medizinische Virologie der JLU Gießen erforscht die molekularbiologischen Grundlagen der Vermehrung von SARS-CoV-2 und anderen humanen und tierischen Coronaviren mit dem Ziel, geeignete Angriffspunkte für neue antivirale Therapieansätze zu finden. Schwerpunkt der Arbeiten ist es, solche molekularen Angriffspunkte zu finden, die nicht nur bei SARS-CoV-2 mit seinen bisher bekannten Varianten konserviert sind, sondern auch bei allen anderen Coronaviren. Die Ergebnisse solcher Studien schaffen wichtige Voraussetzungen für die Entwicklung von Substanzen mit einer möglichst breiten antiviralen Wirksamkeit und senken gleichzeitig das Risiko der Entstehung von Virusvarianten, die in kürzester Zeit gegen die entwickelten Virostatika resistent werden. Darüber hinaus werden Projekte verfolgt, bei denen Funktionen und Faktoren der Zelle, die für die Vermehrung von Coronaviren essentiell sind, gezielt blockiert werden, um auf diese Weise die Virusvermehrung zu verhindern und das Risiko einer Resistenzentwicklung weiter zu senken. Arbeiten der letzten Jahre in John Ziebuhrs Labor haben wichtige neue Einblicke in die Struktur und Funktionen zentraler Komponenten der coronaviralen Replikationsmaschinerie gebracht, die für die Entwicklung antiviraler Ansätze und Wirkstoffe genutzt werden können. Dazu gehören beispielsweise hochkonservierte Coronavirus-kodierte Nukleotidyltransferasen und Proteasen, die für die Coronavirusreplikation essentiell sind, sowie die Entwicklung sequenzspezifischer zirkulärer RNAs, die an bestimmte Genombereiche des Virus binden und dadurch die Virusvermehrung unterdrücken. Darüber hinaus ist es gelungen, zelluläre Funktionen gezielt zu blockieren (Cap-abhängige Translation) oder in geeigneter Weise umzuprogrammieren (ER-Stress-Regulation), wodurch die Coronavirusvermehrung in relevanten Infektionsmodellen unterdrückt werden kann.
