Die chemische Zusammensetzung des Adenovirus und seine Vermehrung in menschlichen Zellen
Authors: Köhler Kurt 
Published: August 2010

Schlußbemerkungen

Sir M. F. Burnet schrieb im Jahre 1959 in einem Aufsatz im Übersichtswerk “The Viruses”: “We feel confident that within a year or two the adenoviruses will take their places as one of the key groups for fundamental investigation of viral function” (114). Wenn diese Voraussage auch sehr optimistisch war, so sind die Adenoviren doch heute, 8 Jahre später, von einer medizinischen Besonderheit zu einem biologisch wichtigen Studienobjekt geworden. Die dieser Übersicht zugrunde liegenden experimentellen Befunde wollen als Voraussetzung für weitere hoffnungsvolle Arbeiten verstanden werden. Zwei dieser Aufgaben sollen kurz aufgezeichnet werden.

1. Es wurde oben gezeigt, daß das Virion aus DNS und zwei Proteinkomponenten besteht. Die Hauptproteinkomponenten sind die 252 Capsomeren, die — vielleicht mit Ausnahme der 12 Eckcapsomeren — alle gleich sind. Die Capsomeren der verschiedenen Typen sind serologisch nahe verwandt und haben ähnliche Form und Größe. Form und Eigenschaften eines Proteins sind aber durch die Primärstruktur, d. h. durch seine Aminosäuresequenz bedingt. Die Aminosäuresequenz ist durch den genetischen Code festgelegt. Alle Adenovirustypen haben ein Stück Genom gemeinsam, das in die Polypeptidketten der Capsomeren übersetzt wird. Man kann daher vermuten, daß die verwandten Serotypen durch genetische Mutation entstanden sind und daher Aminosäureaustausch in den Capsomerenproteinen die Folge war. Weitere Arbeiten sollen zeigen, an welcher Stelle solche Aminosäureaustausche in den Capsomerenproteinen der über 40 Adenovirustypen stattgefunden haben. Bisher sind solche Verwandtschaftsverhältnisse beim Tabakmosaikvirus (115) und bei den Hämoglobinen (116, 117) studiert worden.

2. Die Entdeckung, daß einige der Adenoviren Tumoren induzieren können, eröffnet weitere neue Wege, die Auseinandersetzung der Zelle mit dem Virus zu studieren. Die Arbeiten mit spezifischen Inhibitoren und enzymologische Untersuchungen haben gezeigt, daß die Zelle während der frühen Phase der Synthese der Virusbestandteile ihren Stoffwechsel nur wenig ändert. Auch die Tumorzelle braucht sich nicht unbedingt in ihrem Stoffwechsel und Enzymmuster von der normalen Zelle zu unterscheiden (118). Da aber die frühen Schritte, die zur neoplastischen Transformation führen, die gleichen sind wie die, die zur Synthese des Virus führen, ist das System auch geeignet, Carcinogenese in vitro zu studieren. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse können dann verallgemeinert werden, da in vitro transformierte Zellen eine Anzahl gleicher Eigenschaften haben, gleichgültig ob sie durch Papovaviren, Carcinogene oder Röntgenstrahlen entstanden sind (119–121).

The chemical composition of adenovirus and its multiplication in human cells

On account of their DNA content the adenoviruses have a high density and so can be concentrated and purified by means of CsCl gradients. The virion is formed of a doubly helical molecule of DNA and two protein components. One component has a molecular weight of about 300,000 corresponding to 252 capsomeres, while the second component, the significance of which is not clear, has a molecular weight of about 70,000. The capsomeres of the two types are serologically related. The DNA of the different types contains the same sequence of bases. In the host cell after infection, virus‐specific RNA messengers are synthesized and are converted into virus‐specific proteins in both the nucleus and cytoplasm of the cells.

Numerous types of adenovirus induce local tumours in new‐born hamsters. The tumour cells contain a coded antigen related to the genome of the virus. This antigen is synthesized also in the form of “early protein” in the cells in which the virus is capable of multiplying. On the basis of a hypothesis put forward by L. Sachs, it is suggested that after infection of the cell with adenoviruses there is produced in the first place within the cell a series of common primary reactions which take place before the ultimate decision as to whether a cell is to be transformed into a tumour cell or is to contribute to the multiplication of virus.

Composition chimique de l'adénovirus et sa multiplication dans les cellules humaines

Les adénovirus ont une forte densité en raison de leur teneur en DNA et, de ce fait, peuvent être enrichis par centrifugation dans un gradient de CsCl et purifiés. Le virion est formé d'une molécule de DNA doublement hélicoïdale et de deux composantes protéiques. La première, ayant un poids moléculaire de 300.000 env., correspond à l'un des 252 capsomères. La seconde, dont le rôle n'est pas élucidé, a un poids moléculaire de 70.000 env. Les capsomères des différents types sont apparentés sérologiquement. Conformément à cela, le DNA des différents types révèle des constituants de même séquence de bases. Après infection, un RNA porteur de l'information et spécifique du virus est synthétisé dans la cellule de l'hôte et traduit en protéine spécifique du virus dans le noyau de même que dans le cytoplasme.

De nombreux types d'adénovirus induisent des tumeurs locales chez des hamsters nouveaux‐nés. Les cellules tumorales contiennent un antigène codé selon le génome du virus. Cet antigène est synthétisé également comme < protéine primaire > (early protein) dans les cellules capables de multiplier le virus. Sur la base d'une hypothèse émise par L. Sachs, nous suggérons qu'après une infection par les adénovirus, il se produit en premier lieu dans la cellule une série de réactions primaires communes, avant que se décide si une cellule sera transformée en cellule tumorale ou si elle contribuera à multiplier le virus.

Composición química del adenovirus y su multiplicación en células humanas Literaturverzeichnis

Debido a su contenido en ADRN, los adenovirus poseen una densidad muy elevada y por ello se pueden enriquecer y purificar mediante centrifugación en el gradiente CsCl. El virión contiene una molécula de un componente ADRN de lemniscos dobles y dos proteínas. Uno de los componentes con un peso molecular de 300.000 aproximadamente corresponde a uno de los 252 capsómeros; un segundo componente, cuya importancia no ha sido aclarada, tiene un peso molecular de unos 70.000. Los capsómeros de diversos tipos mantienen un parentesco serológico estrecho. Los ADRN de tipos diferentes muestran, según esto, partes de igual secuencia básica. En la célula anfitriona se sintetiza, tras la infección, ARN mensajero específico de virus, el cual se traduce en proteínas específicas de virus tanto en el núcleo celular como en el citoplasma.

Una serie de tipos de adenovirus induce tumores locales en hamsters recién nacidos. Las células tumorales contienen un antígeno, codificado por el genom virósico, el cual también es sintetizado en células que pueden multiplicar el virus como la así denominada proteína precoz. Con arreglo a una hipótesis enunciada por L. Sachs, se discute el que tras la infección con adenovirus, en la célula tiene lugar una serie de reacciones tempranas comunes, antes de que se decida si una célula se torna tumoral o si multiplica el virus.