Das HI-Virus austricksen lernen

12. März 2014, 06:47
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Forscher arbeiten an neuen Strategien im Kampf gegen HIV - Das Virus soll nicht nur in Schach gehalten werden, sondern komplett aus dem Körper verschwinden

Wien - Es war ein langer Weg. Gut 30 Jahre nach der Entdeckung des HI-Virus verfügt die Medizin über verschiedene hoch effektive Präparate zur Kontrolle von HIV-Infektionen. Die Wirkstoffe blockieren die Vermehrung der Erreger. Für die Patienten bedeutet dies: Sie sind zwar HIV-positiv, leiden aber nicht an Aids. Ihnen droht nicht länger der baldige Tod. Das Immunsystem der Betroffenen bleibt vorerst stabil und kann andere Krankheitskeime bekämpfen. Laut aktuellen Studien (vgl.: Current Opinions in Infectious Diseases, Bd. 26, S. 17) können antiretrovirale Therapien, kurz ART, die Lebenserwartung von HIV-positiven Menschen um mehr als 50 Jahre steigern. Nach Eintreten der Infektion, versteht sich.

ART haben gleichwohl auch Nachteile. Der Patient muss die Medikamente täglich einnehmen - für den Rest seines Lebens, sonst droht sofort ein Ausbruch der Immunschwäche. Es kann unangenehme Nebenwirkungen geben, und leider wird auch nicht jeder HIV-Infizierte weltweit ausreichend behandelt. Dafür stehen nicht genügend Mittel bereit. Forscher suchen deshalb weiter nach einer Möglichkeit zur vollständigen Vertreibung des Aids-Erregers aus dem menschlichen Körper - einer echten Heilung.

Gutes Versteck

Allerdings: HI-Viren haben die tückische Fähigkeit, sich vollkommen unbemerkbar in bestimmten Zellen des Immunsystems, den T-Gedächtniszellen, verstecken zu können. Hierzu lassen die Erreger ihre eigene DNA dauerhaft ins Erbgut der Wirtszelle integrieren. Das Virengenom ist dann inaktiv, es werden keine HIV-typischen Proteine produziert. Die Ruhe ist aber nicht von Dauer. Früher oder später wird die HIV-DNA aktiviert und die Reproduktion eingeleitet. Infizierte T-Gedächtniszellen sind somit ein gefährliches schlafendes Virenreservoir. Um einen Patienten zu heilen, müsste man dieses vernichten.

In den vergangenen Jahren haben einige Forschergruppen einen neuen Ansatz verfolgt. Durch eine gezielte Aktivierung ihres Genoms, so die Überlegung, würde man die Viren zwingen, ihre Tarnung aufzugeben. "Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten", erklärt der Mediziner Victor Garcia-Martinez von der University of North Carolina in Chapel Hill, USA. Schlummerndes Erbgut liegt dicht um sogenannte Histone gepackt. Der Einsatz von Histon-Deacetylase-Inhibitoren zum Beispiel kann die Bindung zwischen den DNA-Strängen und den Histon-Eiweißmolekülen lösen. Das nun nicht länger verpackte Genom ist für andere Enzyme zugänglich, die Proteinsynthese wird eingeleitet. Schon bald sind die ersten typischen Virenproteine fertig. Das Versteckspiel ist vorbei.

Fokus auf T-Zellen

Wenn die infizierten T-Gedächtniszellen erst einmal erkennbar sind, können sie auch gezielt zerstört werden, meint Garcia-Martinez. Der Wissenschafter hat dieses Prinzip zusammen mit Kollegen im Rahmen eines bislang einzigartigen Experiments getestet. Die Experten nutzten BLT-Mäuse, Tiere aus einer besonderen Zuchtlinie, als Modell. Die Nager verfügen nicht über ein eigenes Immunsystem und können deshalb menschliche Zellen, darunter Blutstammzellen im Knochenmark, eingepflanzt bekommen. Die Mäuse werden so "humanisiert". In ihrem Körper breiten sich T-Gedächtniszellen und andere Lymphozyten menschlichen Ursprungs aus, und diese wiederum lassen sich mit HIV infizieren. Ideale Versuchstiere also für die Aidsforschung.

Garcia-Martinez' Team behandelte HIV-positive BLT-Mäuse zuerst mit drei verschiedenen ART-Medikamenten und injizierte den Nagern dann ein neues Präparat: 3B3-PE38, eine Kombination aus einem HIV-spezifischen Antikörper und einem starken Zellgift. Diese Moleküle sind praktisch wie Lenkwaffen, erklärt Victor Garcia-Martinez. Der Antikörper erkennt aktive infizierte Zellen und bindet sich an deren Oberfläche. Anschließend wird das Gift, Exotoxin A aus Bakterien der Gattung Pseudomonas, eingeschleust. Die Wirkung ist verheerend. Das Gift blockiert im Zytoplasma die gesamte Proteinproduktion. In kürzester Zeit bricht der Stoffwechsel zusammen, die Zelle stirbt.

Weiter Weg

Das Kalkül der Forscher ging auf. Die Kombination aus ART und 3B3-PE38 reduzierte die Anzahl der HIV-infizierten Zellen um mehr als das Zehnfache im Vergleich zu Tieren, die nur mit antiretroviralen Medikamenten behandelt wurden. Der Effekt trat sowohl in der Blutbahn wie auch in Organen wie Leber, Milz und Darm auf. Den giftbewehrten Antikörpern war es offensichtlich gelungen, einen Teil der virentragenden Zellen zu vernichten. Und dies sogar ohne Unterstützung von Erbgut-aktivierenden Stoffen. Detaillierte Studienergebnisse wurden unlängst im Online-Fachmagazin PloS Pathogens (Bd. 10, e1003872) veröffentlicht.

"Wir sind sehr ermutigt", sagt Garcia-Martinez. Der Wissenschafter hofft, die Spezialantikörper zukünftig auch bei Menschen einsetzen zu können, unterstützt durch Histon-Deacetylase-Inhibitoren oder ähnlich wirkende Medikamente. Bis dahin dürfte es allerdings noch ein weiter Weg sein, denn die Verabreichung von DNA-aktivierenden Substanzen birgt Risiken. Sie können potenziell Krebs auslösen. Auch der Einsatz der Antikörper müsste zunächst ausführlich getestet werden, um fatale Nebenwirkungen auszuschließen. Garcia-Martinez ist dennoch optimistisch. Wenn es gelingt, schlummernde T-Gedächtniszellen zuverlässig zu aktivieren und zu vernichten, wäre eine Heilung HIV-positiver Patienten möglich. Eine solche Behandlung müsste gleichwohl immer mit ART-Unterstützung stattfinden, betont der Experte. Sonst drohe die Gefahr, dass einzelne mutierte Viren und deren Bestandteile nicht vom Antikörper erkannt werden und sich wieder verstecken und vermehren könnten. "Wenn es um HIV geht, sind Kombinationstherapien immer das Erfolgsgeheimnis."  (Kurt de Swaaf, DER STANDARD, 11.3.2014)

  • HIV-Aids ist zwar behandelbar, aber als Erkrankung noch lange keine Bagatelle. Die Nebenwirkung von Medikamenten, Resistenzen und soziale Ausgrenzung bleiben ein Thema.
    foto: apa/ahmad yusni

    HIV-Aids ist zwar behandelbar, aber als Erkrankung noch lange keine Bagatelle. Die Nebenwirkung von Medikamenten, Resistenzen und soziale Ausgrenzung bleiben ein Thema.

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