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(openPR) Wie setzen sich Viruspartikel zusammen? Wie entstehen die Proteinkomplexe, mit denen Viren ihr Erbgut vervielfältigen? Diesen Fragen widmet sich die Forschungsgruppe von Prof. Dr. Charlotte Uetrecht am CSSB. Mit dem Beitritt baut die Universität zu Lübeck ihre bestehende Zusammenarbeit mit dem Zentrum im Science City Hamburg Bahrenfeld aus und erweitert ihre strukturelle Infektionsforschung insbesondere in der Virologie um weitere Themen und Methoden.
Das CSSB ist eine gemeinsame Initiative von vier Universitäten und sechs Forschungsinstituten aus Norddeutschland. Auf dem Campus des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg untersuchen die CSSB-Arbeitsgruppen, wie Krankheitserreger aufgebaut sind und mit ihren Wirten wechselwirken. Langfristiges Ziel ist es, Ansatzpunkte für neue Therapien und Impfstoffe zu finden.
Kurzlebige Zustände von Virusproteinen untersuchen
Die Uetrecht-Gruppe erforscht den Aufbau von Noroviruspartikeln und die Replikationskomplexe von Coronaviren, also jene Proteinkomplexe, die an der Vervielfältigung des viralen Erbguts beteiligt sind. Besonders interessieren das Team Zwischenzustände, die nur kurz bestehen und sich für eine Untersuchung nicht ohne Weiteres isolieren lassen. Hier kommt die strukturelle Massenspektrometrie zum Einsatz. Sie liefert Informationen über die Zusammensetzung von Proteinkomplexen und erlaubt es, Veränderungen im Verlauf einer Reaktion zu verfolgen. Die Gruppe entwickelt die Technologie zudem weiter, um detailliertere Strukturinformationen zu gewinnen und die Abbildung einzelner Moleküle zu ermöglichen. Mit dieser Methode zeigte das Team in einer 2025 in Nature Communications veröffentlichten Studie, dass Vorläuferproteine von vier Coronaviren unterschiedlich schnell gespalten werden und dieser Prozess durch weitere virale Proteine beeinflusst wird. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ihre räumliche Struktur sich im Zuge des Prozesses ändert und diesen beeinflusst.
„Der Schlüssel zur wirksamen Bekämpfung von Infektionskrankheiten liegt in einem detaillierten Verständnis der molekularen Mechanismen, die den Lebenszyklus verschiedener Krankheitserreger bestimmen. Die Grundlagenforschung am CSSB trägt dazu bei, diese Mechanismen aufzuklären und potenzielle Zielstrukturen für neue Interventionen zu identifizieren“, sagt Uetrecht.
Die Untersuchung solcher molekularen Abläufe schafft Grundlagen für weiterführende Forschung, wie die Prüfung und Entwicklung einer wirksamen medizinischen Anwendung.
Forschung in Hamburg, Lehre in Lübeck
Uetrecht ist wissenschaftliche Direktorin des CSSB und leitet gemeinsam mit Prof. Dr. Ulrich Günther das Institut für Chemie und Metabolomics der Universität zu Lübeck. Der überwiegende Teil ihrer Forschung findet am CSSB in Hamburg statt.
In Lübeck vermittelt sie chemische Inhalte mit einem Schwerpunkt auf Biologischer Chemie und Bioanalytik. Ihre Lehre richtet sich an Bachelorstudierende, insbesondere im Studiengang Molecular Life Science, sowie an Studierende verschiedener Masterstudiengänge.
Auch in der Ausbildung von Promovierenden besteht bereits eine enge Zusammenarbeit: Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Graduiertenkolleg VISION wird seit 2023 gemeinsam von der Universität zu Lübeck und der Universität Hamburg geleitet. Zahlreiche Forschende des CSSB sind daran beteiligt. Das Kolleg verbindet Strukturbiologie und Virologie und bietet einen gemeinsamen Rahmen für Forschung und wissenschaftliche Qualifizierung.
Symposium zum wissenschaftlichen Austausch
Universitätspräsident Prof. Dr. Helge Braun eröffnete das Symposium am 7. Oktober im Fraunhofer IMTE auf dem Campus Lübeck. Die Entscheidung, vollwertiger Partner des CSSB zu werden, sei eine seiner ersten gewesen, nachdem er 2025 nach Lübeck gekommen sei. Für das Wissenschaftsmanagement gelte dasselbe Prinzip wie für die Strukturbiologie: Struktur bestimme Funktion. Wer an die Grenzen des Wissens gehen wolle, betonte er, brauche eine außergewöhnliche Infrastruktur. Das CSSB stelle Technologieplattformen bereit, die sich eine einzelne akademische Einrichtung nicht leisten könne, und stärke damit die Strukturbiologie in ganz Norddeutschland, so Braun.
Im Anschluss stellten Forschende der Universität zu Lübeck und des CSSB ihre Arbeiten in Kurzvorträgen vor. In ihrem Keynote-Vortrag erläuterte PD Dr. Allison Groseth vom Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) mögliche antivirale Ansätze gegen Arenaviren, die auf Faktoren der Wirtszelle abzielen. Prof. Dr. Christian Sieben vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) beleuchtete in seiner Keynote, wie die Anordnung von Zellrezeptoren mit dem Umbau des Zellskeletts an der Kontaktstelle zwischen Virus und Zelle zusammenhängt.
Das Symposium bot damit Gelegenheit, gemeinsame Forschungsinteressen auszuloten und die Zusammenarbeit zwischen der Universität zu Lübeck und dem CSSB weiterzuentwickeln.
wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Charlotte Uetrecht
Institut für Chemie und Metabolomics, Universität zu Lübeck und CSSB, DESY & LIV
Email:
Tel.: 040 8998 87585
Originalpublikation:
Schamoni-Kast K. et al. (2025): The kinetics of nsp7-11 polyprotein processing and impact on complexation with nsp16 among human coronaviruses. Nature Communications 16, 8244. https://doi.org/10.1038/s41467-025-61554-y
