HIV-Forscher klären Rolle der ruhenden Immunzellen
Abwehrmechanismus entdeckt, der nicht wie bekannte Schranken arbeitet
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Blister: Forscher wollen HIV besiegen (Foto: pixelio.de, Dr. Klaus-Uwe Gerhardt) |
München (pte020/23.02.2017/10:30) Forscher der Universität München http://lmu-muenchen.de haben herausgefunden, welche Hürden HIV bei der Infektion ruhender Immunzellen überwinden muss. Dabei haben sie einen Abwehrmechanismus entdeckt, der auf anderen Mechanismen beruht als die bisher bekannten zellulären Schranken gegen HIV. Die im Fachmagazin "PNAS" veröffentlichten Ergebnisse könnten helfen, effektivere HIV-Therapien zu entwickeln.
CD4-T-Lymphozyten
Obwohl es bereits sehr gute Medikamente gibt, ist eine vollständige Heilung trotzdem nicht möglich, weil infizierte, aber ruhende Immunzellen ein Virus-Reservoir bilden, das derzeit verfügbare Medikamente nicht erreichen. Da ruhende Immunzellen Abwehrmechanismen gegen HIV besitzen, gelingt die Infektion zwar nur bei sehr wenigen Zellen, diese reichen aber aus, dass sich die Viren von dort aus immer wieder im Körper ausbreiten können.
Das HI-Virus infiziert im menschlichen Körper vor allem sogenannte CD4-T-Lymphozyten, die wichtige Zellen des Immunsystems sind. Es vermehrt sich, indem Virus-RNA in der infizierten Zelle in das Erbmaterial DNA umgeschrieben wird. Diese DNA wird dann in das Genom der Wirtszelle eingebaut, wo sie für die Herstellung neuer Viren abgelesen werden kann.
Ruhende, also inaktive CD4-T-Lymphozyten, wehren sich gegen HIV mithilfe des Enzyms SAMHD1, das die Umschreibung der Virus-RNA in DNA blockiert, indem es die dafür notwendigen DNA-Bausteine wegschnappt und spaltet. "Viel untersuchte Affenviren - Simian-Immunodeficiency-Viren (SIV), die als Ursprung von HIV gelten - können dieses Enzym mithilfe ihres sogenannten Vpx-Proteins unschädlich machen; es führt zum Abbau von SAMHD1 in der Zelle", verdeutlicht der Münchener Viruloge Oliver Keppler. "Auch HIV-2, der ,kleine Bruder' des weltweit häufigsten AIDS-auslösenden HIV-1, besitzt ein solches Protein."
Neue Therapien als Ziel
Vpx-Proteine von SIVs, die aus weniger untersuchten Affenspezies isoliert worden waren, wirkten nicht auf SAMHD1, konnten die HIV-Infektionsrate in ruhenden CD4-T-Lymphozyten aber trotzdem steigern. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es neben SAMHD1 noch einen weiteren zellulären Faktor geben muss, mit dem sich die Zelle gegen HIV in diesen Zellen abschotten kann und der offensichtlich von diesen speziellen Vpx-Proteinen ausgeschaltet wird", sagt Keppler in Hinblick auf die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen.
"Interessanterweise blockiert dieser Mechanismus ebenfalls die Umschreibung der Virus-RNA in DNA. Er muss aber fundamental anders wirken, da er im Gegensatz zu SAMHD1 die Menge der DNA-Bausteine in der Zelle nicht beeinflusst", führt Keppler fort. Deshalb ist er nach Ansicht der Wissenschaftler möglicherweise sogar noch wichtiger als SAMHD1. Die Ergebnisse liefern nicht nur neue Erkenntnisse zur Biologie der CD4-T-Lymphozyten im Kontext der HIV-Infektion, sie könnten auch medizinisch wichtig sein, da es zwar bei allen HIV-Patienten ein Virus-Reservoir in ruhenden CD4 T-Zellen gibt, die Größe dieses Reservoirs aber verschieden ist.
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