Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) im Scarb1 Gen und deren Bedeutung für eine Hepatitis C Virus Infektion

Hintergund: Scavenger receptor class B type I (SR-BI) ist der physiologische Rezeptor für das High Density Lipoprotein (HDL) und ein essentieller Hepatitis C Virus (HCV) Eintrittsfaktor. SR-BI wird vom Scarb1 Gen kodiert und eine Vielzahl sogenannter single nucleotide polymorphisms (SNPs) die mit einem klinischen Phänotyp wie der Beeinflussung der Lipidspiegel im Serum assoziiert sind, wurden in der Literatur beschrieben. Bisher ist deren Bedeutung für eine HCV Infektion jedoch ungeklärt.

Methoden: Um die Bedeutung für die HCV Infektion näher zu untersuchen wurden kodierende und nicht-kodierende SCARB1 Varianten ausgewählt. Kodierende nicht-synonyme SNPs wurden in einer SR-BI negative Hepatomazelllinien (7.5/TS4-B2), die mithilfe von CRISPR/Cas generiert wurde, auf deren Fähigkeit als HCV Rezeptor zu fungieren in vitro getestet. Zur Untersuchung der synonymen Varianten wurden vier häufig auftretende SNPs, die mit einem klinischen Phänotyp assoziiert sind, in genetischen Assoziationsstudien in einer gut charakterisierten Studienkohorte chronisch HCV infizierter Patienten untersucht. Parallel dazu wurde die SR-BI Expression in Lebergewebe via Immunoblot analysiert und eine Korrelation zu den jeweiligen SCARB1 Genotypen untersucht.

Ergebnisse: Die Expression der nicht-synonymen Varianten in 7.5/TS4-B2 Zellen zeigte eine verminderte Infektiosität für die SNPs S112F und T175A im Vergleich zu Wildtyp SR-BI. Die verbleibenden kodierenden Varianten (G2S, V135I, P297S) wiesen eine vergleichbare Infektiosität wie Wildtyp SR-BI auf. Weiterhin war die Bindung von löslichen E2 und authentischen HCV für die beiden Varianten S112F und T175A reduziert. Eine Reduktion der Zelloberflächen Expression für SR-BI Varianten konnte nicht nachgewiesen werden. Ein off-target Effekt des CRISPR/Cas Konstrukts auf den Low Density Lipoprotein Rezeptor war nicht zu beobachten. Innerhalb der nicht-kodierenden Varianten fanden wir, dass homozygote Träger des G Allels für SNP rs3782287 mit einer signifikant niedrigeren Viruslast assoziierte waren. Außerdem zeigte sich ein Trend für eine verminderte SR-BI Expression in Lebergewebe vom Patienten mit einem GG Genotyp. Haplotyp Analysen bestätigten dieses Ergebnis und identifizierten einen Haplotyp, der eine Vorhersage zur Viruslast ermöglichen.

Schlussfolgerung: Die Untersuchungen belegen, dass sowohl kodierende wie auch nicht-kodierenden SNPs im Scarb1 Gen eine direkten Einfluss auf den HCV Replikationszyklus haben können: häufig auftretende synonyme SNPs auf die virale Resistenz während die seltenen kodierenden Varianten mit einer zellulären Resistenz gegenüber dem HCV Zelleintritt assoziiert sein können. Die Ergebnisse zeigen die Relevanz von SR-BI als HCV Rezeptor und erlauben ein besseres Verständnis hinsichtlich des individuellen Verlaufs einer HCV Infektion.