Das Coronaskop - am Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin wird eine Infektion durch Sars-CoV-2 live beobachtet

Humane Zelle, abgebildet mit einem iScat-Mikroskop. Die Pfeile zeigen auf einzelne Vaccinia-Viren (noch nicht Corona-Viren!) in der infizierten Zelle

Eine Art Videoüberwachung könnte helfen, dem Coronavirus beizukommen: Forschende des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) möchten live verfolgen, wie Zellen durch Sars-CoV-2 infiziert werden. Zu diesem Zweck installieren sie in einem virologischen Hochsicherheitslabor ein besonders leistungsfähiges Mikroskop. Das Bildgebungsverfahren namens iScat ermöglicht es den Erlanger Wissenschaftlern, die Interaktion von lebenden Viren und Zellen über einen längeren Zeitraum mit hoher Zeit- und Ortsauflösung zu beobachten. Die Kooperation im Rahmen des Max-Planck-Zentrums für Physik und Medizin könnte so auch helfen, Therapien gegen die Covid-19-Erkrankung zu entwickeln.

Eine Infektion ist ein Wettlauf, und die Corona-Pandemie macht nur allzu deutlich, dass es dabei oft um Leben und Tod geht. Das gilt im Großen, nämlich bei den Anstrengungen, die Covid-19-Pandemie einzudämmen. Das gilt aber auch im Kleinen, wenn das Immunsystem eines Infizierten versucht, die Oberhand über den Erreger zu gewinnen. Wenn das Virus sich unmittelbar nach einer Ansteckung schneller vermehrt, als die körpereigene Abwehr es beseitigen kann, bricht die Krankheit aus. „Ein wichtiger Faktor in diesem Rennen ist, wie lange es dauert, bis ein Virus in eine menschliche Zelle eindringt, sich dort vermehrt und die neue Virusgeneration freigesetzt wird, die ihrerseits wieder Zellen befällt“, erklärt Vahid Sandoghdar, Direktor am Erlanger Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts und Leiter eines Lehrstuhls für Experimentalphysik an der FAU. „Wie die einzelnen Schritte auf der Ebene einzelner Zellen beziehungsweise des Gewebes ablaufen, weiß man noch nicht genau.“
Deshalb will sein Team den Vermehrungszyklus des Virus nun gemeinsam mit Forschenden um Klaus Überla, Direktor des Virologischen Instituts des Universitätsklinikums Erlangen und Leiter des Lehrstuhls für Klinische und Molekulare Virologie, live verfolgen. „Ich bin gespannt auf die interessante Zusammenarbeit“, sagt der Virologe. Die Mediziner und Physiker wollen auch direkt an einer Zelle beobachten, wie Kandidaten für medizinische Wirkstoffe die Zell-Virus-Interaktion und seine Vermehrung beeinflussen.

Die Kooperation bei der Erforschung von Sars-CoV-2 ist ein Beispiel für die Arbeit am Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin. Darin nutzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und der Universitätsklinik Erlangen physikalische Effekte, um medizinische Erkenntnisse zu gewinnen. Von der mikroskopischen Videoüberwachung des Coronavirus erhoffen sie sich dabei nicht nur ein besseres Verständnis der Infektion, sondern auch Ansatzpunkte für Therapien.

Mehr Informationen finden Sie in der vollständigen Pressemitteilung.

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