Das Interferon-sensitive Gen 15 (ISG15) hat eine provirale Funktion im Rahmen der Hepatitis C Virus Infektion

Einleitung und Ziel: Das Nichtansprechen von Hepatitis C (HCV) Patienten auf die Standardtherapie (pegyliertes Interferon (IFN) + Ribavirin (RBV)) ist mit einer starken Hochregulation von Interferon-sensitiven Genen (ISGs) in der Leber assoziiert. Eines dieser Gene ist ISG15, dessen Funktion in vitro und in vivo untersucht werden sollte.

Methodik: Die ISG15 Expression in unterschiedlichen HCV Replikonsystemen (subgenomisch: con1 (human) + MH1 (murin), full length: JFH-1 (human)) wurde mittels ISG15-spezifischer siRNAs supprimiert. Zusätzlich wurde eine Überexpression des ISG15 an dem JFH-1 Replicon durchgeführt. Die HCV Replikation und ISG Expression wurden mittels quantitativer RT-PCR und Westernblot Analyse untersucht. In Leberbiopsien von HCV Patienten wurde die ISG15 Expression vor Therapiebeginn bestimmt und mit viralen Parametern sowie antiviralem Ansprechen korreliert.

Ergebnisse: Die Suppression der ISG15 Expression führte zu einer Hemmung der HCV Replikation, die mit dem durch IFN vermittelten Effekt vergleichbar war. Dies war weder mit einer gesteigerten Phosphorylierung von Stat1 noch der Induktion von IFNen oder ISGs assoziiert. Ein ISG15 Langzeit-Knockdown über 3 Monate führte zu einer stabilen Suppression der HCV Replikation um 80–90% ohne Resistenzentwicklung. Für das infektiöse JFH-1 Model konnte eine 5-fach gesteigerte HCV Replikation nach ISG15 Überexpression gezeigt werden. ISG15 Knockdown in Kombination mit IFN und RBV führte zu einer kompletten Suppression der NS5A Expression. Dieses korrelierte mit der Suppression des viralen RNA um 99% verglichen mit lediglich 75% durch IFN/RBV, was mit einer deutlich verstärkten und verlängerten Induktion von ISGs assoziiert war. Als in vivo Korrelat dieser Befunde fand sich eine deutlich höhere ISG15 Expression in der Leber von Patienten mit dem HCV-Genotyp1, mit einer hohen Viruslast in der Leber oder einem schlechten initialen antiviralen Ansprechen auf IFN.

Schlussfolgerungen: Diese Daten zeigen, dass ISG15 im HCV Replikationszyklus eine wichtige Rolle spielt. Das Ausschalten von ISG15 bietet daher einen viel versprechenden Angriffspunkt für neue Therapieansätze, die insbesondere für IFN Non-Responder von großer Bedeutung sein können.