Neuraminidase
Synonym: Sialidase
Englisch: neuraminidase
Definition
Neuraminidasen sind eine Familie von Enzymen, die terminale Sialinsäureeste von Glykoproteinen abspalten. Sie gehören zu den Glykosidasen (EC-Klasse III; Hydrolasen).
Vorkommen
Neuraminidasen kommen in Lysosomen und in der Zellmembran von Menschen, Tieren, Pflanzen, Viren (v.a. beim Influenzavirus), Bakterien (z.B. Vibrio cholerae), Parasiten und Pilzen vor.
Beim Menschen existieren die vier Neuraminidasen (NEU1 bis NEU4), die alle Exosialidasen sind. Für das Influenzavirus A sind bislang (2025) elf verschiedene Neuraminidasen beschrieben. Bei Influenza B und C ist jeweils nur ein Subtyp bekannt.
siehe auch: Neuraminidase (Influenzavirus)
Funktion
Aufgrund ihres breiten Vorkommens sind Neuraminidasen hinsichtlich Funktion, Struktur und Substratspezifität sehr komplex. Gut charakterisiert sind die Neuraminidasen der Influenzaviren, weniger gut erforscht sind die Neuraminidasen auf der Oberfläche von Bakterien und anderen Mikroorganismen. Es ist jedoch bekannt, dass bakterielle Neuraminidasen zur Pathogenität bestimmter Erreger (z.B. Pseudomonas aeruginosa) beitragen können.
Klinik
Neuraminidasen spielen eine essentielle Rolle in der Klassifikation von Influenzaviren. Sie werden anhand ihrer Oberflächenproteine Hämagglutinin (H) und Neuraminidase (N) in verschiedene Subtypen eingeteilt. Neuraminidasehemmer werden u.a als Grippemittel eingesetzt, um die Reproduktionskette des Erregers zu unterbrechen und damit Dauer und Schwere der Erkrankung zu verkürzen.
Auch als Grippeimpfstoff bieten Antigene der Neuraminidase gegenüber des Virusoberflächenproteine Hämagglutinin Vorteile, da die Neuraminidase im Vergleich zum Hämagglutinin stärker konserviert ist.
Darüber hinaus gilt die gezielte Regulation der humanen Neuraminidaseaktivität als vielversprechender therapeutischer Ansatz bei einer Reihe von Erkrankungen (z.B. Sialidose, Galaktosialidose, neurodegenerative Erkrankungen, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Lungenerkrankungen).
Quellen
- Du et al., Neuraminidase-1 (NEU1): Biological Roles and Therapeutic Relevance in Human Disease, Curr Issues Mol Biol, 2024
- Lillehoj et al., Mammalian Neuraminidases in Immune-Mediated Diseases: Mucins and Beyond, Front Immunol, 2022