Die mexikanische Virologin Susana López Charretón hat die Geheimnisse der Rotaviren aufgedeckt.

Susana López Charretón gehört zu Mexikos führenden Virologen. Sie wurde mit dem UNESCO-Carlos J. Finlay-Preis für Mikrobiologie und dem L’Oréal-UNESCO-Preis für Frauen in der Wissenschaft ausgezeichnet. Sie ist die einzige mexikanische Wissenschaftlerin, die das Journal of Virology herausgegeben hat.

Aber Preise zu gewinnen ist nicht das, was ihre Wissenschaft und ihre Karriere inspiriert. „Preise und Anerkennung sind nur eine Konsequenz“, sagt sie. „Eigentlich sind sie mir am meisten peinlich.“

Stattdessen sind es Neugier und der Drang, Probleme zu verstehen und zu lösen, die sie antreiben. „Für mich ist Wissenschaft eine Lebensweise, etwas, das mich vollkommen erfüllt“, sagt López Charretón.

Seit vier Jahrzehnten widmet sie ihr Leben der Erforschung, wie Rotaviren menschliche Zellen infizieren. Diese doppelsträngigen RNA-Viren wurden 1973 von der australischen Virologin Ruth Bishop und Kollegen beschrieben, als diese Forscher ein Viruspartikel entdeckten, das im Darmgewebe von Kindern mit Durchfall vorhanden war.

Rotaviren verursachen bekanntermaßen schwere Gastroenteritis, einschließlich akutem Durchfall, Erbrechen, Fieber und Dehydrierung. Sie betreffen vor allem Babys und Kleinkinder. Weltweit sind die Viren jedes Jahr für den Tod von rund 100.000 oder mehr Kindern im Alter von 5 Jahren und jünger verantwortlich.

Früher waren diese Zahlen mehr als doppelt so hoch. Die 2006 eingeführten Impfstoffe haben die Krankheitslast drastisch reduziert. Es waren die Forschungen eines Teams unter der Leitung von López Charretón und ihrem Ehemann Carlos Arias Ortiz, die zusammen mit der Arbeit anderer auf der ganzen Welt die wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung der Impfstoffe bildeten.

López Charretón begann Ende der 1970er Jahre mit der Erforschung von Rotaviren, als sie noch ein Neuling in der Wissenschaft waren. „Sie waren gerade erst entdeckt worden, sodass wir wichtige Beiträge leisten konnten“, sagt sie.

Zusammen mit Arias Ortiz definierte sie die mehrstufigen Prozesse und die spezifischen molekularen Akteure, die es den Viren ermöglichen, in die Zellen des Darms einzudringen und ihr genetisches Material schnell zu reproduzieren, die ersten Schritte bei Rotavirus-Infektionen und Gastroenteritis. „Wissenschaft besteht meist aus einer Reihe kleiner Schritte die das Wissen voranbringen“, sagt Harry Greenberg, ein amerikanischer Virologe, der jetzt von der Stanford University im Ruhestand ist. „Im Laufe der Zeit, in der Susana an Rotaviren gearbeitet hat, wurde eine Reihe von Impfstoffen hergestellt“, sagt er.

López Charretón wusste schon in jungen Jahren, dass sie Wissenschaftlerin werden wollte. Als Kind liebte sie es, zu Hause Experimente durchzuführen, wie zum Beispiel tote Fliegen einzufrieren oder tote Eidechsen zu öffnen, um ihr Inneres zu erkunden.

Ihre Eltern hatten, anders als die meisten Eltern junger Frauen zu dieser Zeit, kein Problem damit, dass sie ihr Leben dem Studium widmen wollte. Mit ihrer Unterstützung studierte sie biomedizinische Grundlagenforschung an der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko (UNAM) in Mexiko-Stadt.

López Charretóns Lehrer, Romilio Espejo, ein chilenischer Virologe, der nach Mexiko gezogen war, untersuchte Rotaviren und machte sie mit ihnen bekannt. Ihre Komplexität faszinierte sie zunehmend und sie wollte sie verstehen. „Rotaviren verursachen weltweit sehr ernste Probleme“, sagt sie.

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Zu dieser Zeit lernte López Charretón auch Carlos Arias kennen, der in Espejos Labor seinen Master machte. Sie blieb für ihren Master-Abschluss und ihre Promotion an der UNAM und ging von 1981 bis 1983 zusammen mit Carlos Arias für ein Forschungssabbatical im Caltech-Labor des Biologen James Strauss nach Kalifornien. Dort setzten sie die mit Espejo begonnene Arbeit fort. „Auf diesem Weg wurde mir bewusst, dass mich die Virologie am meisten interessiert“, erklärt sie.

Zurück in Mexiko gründete das Paar eine Forschungsgruppe am Institut für Biotechnologie der UNAM und erforschte weiterhin Rotaviren. Damals gingen die meisten Wissenschaftler davon aus, dass Rotaviren in einem relativ einfachen Prozess in Zellen eindringen, wobei nur ein virales Protein mit einem Zellrezeptor interagiert.

Stattdessen zeigte die Gruppe, dass der Eintritt des Rotavirus in eine Wirtszelle durch mehrere Schritte und Interaktionen mit der Zelloberfläche vermittelt wird. Diese Schritte finden in einem bestimmten Teil der Plasmamembran der Zelle statt, den sogenannten Lipid-Rafts, und enden mit dem Eindringen des Virus durch Endozytose, einem zellulären Prozess, bei dem eine Substanz von einem Bereich der Zellmembran umgeben wird, um ein Vesikel zu bilden, das die Substanz transportiert in die Zelle.

Die Gruppe von López Charretón beschrieb auch die Moleküle, die Rotaviren dabei helfen, das angeborene antivirale System des Körpers zu besiegen. Zwei virale Proteine, die mehrere Rollen spielen, interagieren direkt mit den Darmzellen und verhindern die antivirale Reaktion. Dieser Befund könnte erklären, warum die Viren in den Zellen, die sie infizieren, so spezifisch sind.

Ihr Modell ist heute das vorherrschende und beschreibt, wie Rotaviren in Zellen eindringen. „Alle Viren beginnen solche Kämpfe mit ihren Wirtszellen, und das Erstaunliche daran ist, dass jedes Virus über unterschiedliche Werkzeuge verfügt, um dies zu tun“, sagt López Charretón.

López Charretón arbeitet weiterhin an Rotaviren und versucht herauszufinden, wie sie die gesamte Zellmaschinerie in Darmzellen pervertieren. Aber in den frühen Tagen der COVID-19-Pandemie war sie Teil einer Gruppe von Virologen, die mit der Überwachung und Sequenzierung der im Land zirkulierenden Coronavirus-Stämme beauftragt waren. Sie und andere Virologen gründeten das multiinstitutionelle Genomic Surveillance Consortium of Mexico. Obwohl die Gruppe plante, nach der Pandemie weiterhin andere Viren zu überwachen, hat sie sich aufgrund mangelnder finanzieller Unterstützung durch die Regierung aufgelöst.

Die Bemühungen unterstrichen für López Charretón, wie wichtig es ist, den Pool an Wissenschaftlern in Mexiko zu vergrößern. „Mit der Pandemie wurde deutlich, dass wir nicht genügend Leute haben, die sich mit Virologie auskennen, um diese Art von Problemen zu bewältigen“, sagt sie.

Sie hat im Laufe ihrer Karriere daran gearbeitet, diese Wissenschaftler-Pipeline aufzubauen, indem sie dabei geholfen hat, junge Virologen auszubilden, die genauso engagiert sind wie sie. „[Als Wissenschaftlerin] hat man auch die Freude, seine Leidenschaft mit seinen Schülern zu teilen, sie wachsen zu sehen und in ihrem Handwerk sehr streng zu werden“, sagt sie.

Abgesehen davon, dass sie eine führende Wissenschaftlerin ist, sagt Greenberg, sei eine der herausragendsten Eigenschaften von López Charretón ihre Bereitschaft zu lehren. Drei ihrer Studenten haben später als Postdoktoranden in Greenbergs Labor gearbeitet. Er hat beobachtet, wie nah sie ihr stehen und wie gut sie ausgebildet sind; Er sagt, sie sei wahrscheinlich die fürsorglichste und aufmerksamste Mentorin, die er je getroffen habe.

Liliana Sánchez Tacuba, die einen Ph.D. gemacht hat. Sie war mit López Charretón zusammen, bevor sie als Postdoktorandin in Greenbergs Labor wechselte, und stimmt zu, dass sich López Charretón im Gegensatz zu vielen anderen Laborleitern die Zeit nimmt, sich der Lehre zu widmen. „Ich hätte keinen besseren Nachhilfelehrer haben können“, sagt Sánchez Tacuba. „Sie ist meine akademische Mutter und jedes Mal, wenn ich Schwierigkeiten oder Zweifel habe, kontaktiere ich sie.“ Sánchez Tacuba kommt aus einer kleinen, einkommensschwachen Gemeinde im mexikanischen Bundesstaat Guerrero, wo die meisten Frauen nur bis zur Grundschule studieren. Heute ist sie Forschungswissenschaftlerin in der Abteilung Mikrobiologie bei Vir Biotechnology, einem amerikanischen Immunologieunternehmen, das sich auf die Behandlung und Prävention von Infektionskrankheiten konzentriert.

All dies war dank López Charretón möglich, sagt Sánchez Tacuba, und der Zeit und Mühe, die López Charretón in ihre Betreuung investierte. „Sie hat mein Leben verändert“, sagt Sánchez Tacuba. „Jedes Mal, wenn ich an mir selbst zweifelte, dachte ich: Wenn Susana López an mich glaubt, muss ich es schaffen.“

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