Die Interaktion von viralen Hüllproteinen mit zellulären Rezeptoren vermittelt den infektiösen Eintritt von umhüllten Viren in Zielzellen. Im Gegensatz dazu ist die Bindung von Viren an Anheftungsfaktoren nicht essentiell für die Infektion, sie kann aber den Eintritt in rezeptorpositive Zellen massiv verstärken. Die Lektine DC-SIGN und DC-SIGNR (gemeinsam abgekürzt als DC-SIGN/R) binden an glykosilierte Hüllproteine verschiedener Viren und fördern so deren Anheftung an Zielzellen. In wie weit die Bindung an Lektine den Zell- bzw. Organtropismus und die Pathogenese der einzelnen Viren im Patienten beeinflusst, ist jedoch nur unzureichend verstanden. Es wurde postuliert, dass die Lektinbindung die Ausbreitung des humanen Immundefizienz-Virus (HIV) und des Ebolavirus (EBOV) in und zwischen Patienten fördert. Das Spektrum der Lektinbindungspartner von HIV und EBOV, bzw. das Spektrum der durch Lektine gebundenen Viren ist jedoch nur unvollständig bekannt. Zudem ist unklar, ob Polymorphismen in DC-SIGNR die Infektionsverstärkung modulieren, und ob die Maus als Tiermodell zur Analyse der DC-SIGN-Funktion eingesetzt werden kann. Im Rahmen dieser Arbeit konnten bisher unbekannte Wechselwirkungen zellulärer Lektine mit viralen Hüllproteinen identifiziert werden. So verstärken DC-SIGN/R die von den Hüllproteinen des Marburgvirus und des SARS-Coronavirus (SARS-CoV) getriebene Infektion. Erstmals wurde auch das virale Pathogenspektrum von LSECtin charakterisiert. Das, auf sinusoidalen Endothelzellen in Leber und Lymphknoten exprimierte, Lektin erhöht die Infektion von Filoviren und SARS-CoV, ist aber nicht in der Lage mit HIV und den Hüllproteinen des Hepatitis-C-Virus zu interagieren. Ein Zusammenhang zwischen Polymorphismen im DC-SIGNR-Gen und dem Risiko einer HIV-Infektion ist in der Literatur dokumentiert. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass die am häufigsten vorkommenden DC-SIGNR-Polymorphismen, zumindest in Zellkultur, keinen Einfluss auf die Interaktion von DC-SIGNR mit HIV und anderen viralen Pathogenen haben. Zur Untersuchung der Rolle von DC-SIGN bei der viralen Ausbreitung in vivo ist die Etablierung eines Mausmodells wünschenswert. Es konnte nachgewiesen werden, dass verschiedene Domänen in murinem DC-SIGN (CIRE), welches als einziges DC-SIGN-Homolog auf dendritischen Zellen der Maus exprimiert wird, eine effiziente Interaktion mit Pathogenen, die von humanem DC-SIGN erkannt werden, verhindern. Murines DC-SIGN kann daher nicht dazu verwendet werden, ein Mausmodell zur DC-SIGN-Funktion zu etablieren. Diese Ergebnisse tragen wesentlich zum Verständnis der Rolle von Lektinen in der HIV-, Filovirus- und Coronavirus-Infektion bei. Die Entwicklung eines Tiermodells für die DC-SIGN/R-Funktion ist jedoch unerlässlich, um die Bedeutung dieser Lektine für die virale Vermehrung und Pathogenese im Wirt zu klärenEngagement of a receptor is essential for infectious entry of enveloped viruses into target cells. In contrast, the interaction with so called attachment factors does not allow viral entry, but can strongly augment infection. Many lectins, like DC-SIGN or DC-SIGNR (collectively referred to as DC-SIGN/R), can act as viral attachment factors and are able to bind glycosylated viral envelope proteins and to enhance viral infection. Despite the clear phenotype in vitro, the role of DC-SIGN/R in viral spread and pathogenesis in patients is unknown. It has been postulated that lectin engagement of human immunodeficiency virus (HIV) and Ebola virus (EBOV) might promote viral spread in and between individuals. In order to elucidate the role of DC-SIGN/R and other lectins in viral dissemination and organ-tropism, this work examines possible interactions between viral glycoproteins and cellular lectins. Furthermore, it is unclear if common DC-SIGNR polymorphisms modulate augmentation of viral infection and it remains to be clarified if the mouse could serve as an animal model for DC-SIGN function. This work shows that DC-SIGN/R enhance infection mediated by the glycoproteins (GPs) of Marburg virus and SARS-coronavirus (SARS-CoV). In addition, evidence is presented that the lectin LSECtin, coexpressed with DC-SIGNR on sinusoidal endothelial cells in liver and lymph nodes, enhances infection driven by the glycoproteins (GP) of filoviruses and SARS-coronavirus, but does not interact with HIV and hepatitis-C-virus envelope proteins. An association between the DC-SIGNR genotype and the risk of HIV infection has been documented. Nevertheless, evidence was obtained that the most frequent DC-SIGNR polymorphisms do not diminish the interaction with HIV and other viral pathogens, at least in vitro. For the analysis of DC-SIGN function a mouse model for human DC-SIGN is desirable. Therefore, the murine homologue mDC-SIGN (CIRE), the only DC-SIGN homologue expressed on mouse dendritic cells, and its interactions with viral pathogens were characterized. This study shows that different domains within mDC-SIGN are blocking an efficient interaction with pathogens known to bind to human DC-SIGN. These results indicate that mDC-SIGN on mouse dendritic cells is not an adequate model for pathogen interactions with human DC-SIGN. In summary, this work sheds light on the role of lectins in HIV, filovirus and coronavirus infection, but also shows that the generation of a mouse model is essential for a better understanding of the impact of lectin engagement on viral tropism and pathogenesis
