T-Zell-Leukämie: Überlebenshilfe mit bösartigen Folgen

Dass bei Leukämien die Zellvermehrung außer Kontrolle gerät, ist nicht der einzige Grund für die „Überschwemmung“ von Blut und Lymphsystem mit weißen Blutzellen; die krankhaft veränderten Zellen sterben auch nicht mehr ab. Natürliche Abwehrprogramme, welche die übermäßig wachsenden Zellen abtöten könnten, sind außer Kraft gesetzt. Ein Virusprotein mit der Bezeichnung Tax ist wesentlich beteiligt, wenn das menschliche T-Zell-Leukämievirus Typ 1 Lymphozyten zu permanentem Wachstum transformiert. Am Institut für Klinische und Molekulare Virologie der Universität Erlangen-Nürnberg ist Prof. Dr. Ralph Grassmann in einem Projekt, das von der Wilhelm-Sander-Stiftung gefördert wird, molekularen Mechanismen auf der Spur, mit denen das Leukämievirus das Zelltod-Programm hemmt. Vieles spricht dafür, dass Tax bestimmte Gene übermäßig aktiviert und dadurch die Überlebensfähigkeit Virus-infizierter Blutzellen so sehr steigert, dass in der Folge eine tödliche Leukämie entstehen kann.

Das Menschliche T-Zell-Leukämievirus (HTLV-1), ein entfernter Verwandter des AIDS-Erregers, verursacht die Adulte T-Zell-Leukämie (ATL). Weltweit sind zehn bis zwanzig Millionen Menschen mit diesem Virus infiziert. Im Vergleich dazu, aber auch mit Blick auf die Daten aus anderen westeuropäischen Ländern wirkt die Zahl von 6.000 Virusträgern in Deutschland niedrig. Die Tendenz ist jedoch steigend, bedingt durch Zuwanderung und den weltweiten Reiseverkehr.

Auf die Infektion mit HTLV-1 folgt zwar nur in der Minderzahl der Fälle der Ausbruch einer Krankheit; dann aber ist die Prognose schlecht. Ein bis drei Prozent der Infizierten erkranken an ATL, einer Leukämie-Form, gegen die Chemotherapie wenig auszurichten vermag, vermutlich, weil sich die Leukämiezellen erfolgreich vor dem Absterben schützen. Bei weiteren ein bis drei Prozent der Virusträger tritt eine Degeneration von Nervenzellen auf, die Lähmungserscheinungen bedingt. In beiden Fällen geht der Erkrankung eine lange Inkubationszeit voraus. Die Viren richten sich in diesem Zeitraum dauerhaft in Lymphozyten ein, die sie umfunktionieren, um sie für ihre eigene Vermehrung zu nutzen. Die Folgen zeigen sich beispielsweise in Zellkultur: infizierte Zellen von Patienten mit beiden Krankheitsbildern können ohne spezielle Hilfe permanent wachsen.

Das Virusprotein Tax vermittelt die Wachstumstransformation und stimuliert über bestimmte Signalwege die Genexpression der befallenen Zelle, übt also einen Einfluss darauf aus, welche Gene „abgelesen“ werden und als Bauplan für Proteine dienen. Bei ihrer systematischen Suche nach Mechanismen, die den programmierten Zelltod, die Apoptose, in solchen Zellen hemmen, fiel den Erlanger Virologen auf, dass auch bestimmte regulatorische Proteine, die den Zelltod unterdrücken, im Übermaß produziert werden. Verantwortlich dafür ist offensichtlich Tax.

Zunächst soll nun geklärt werden, auf welche Weise dieses Virusprotein die entsprechenden Gene der Zelle zu erhöhter Aktivität veranlasst. Anschließend wird untersucht, ob Tax über diese Modulation der Genexpression die infizierten Zellen vor endogener oder exogener Apoptose schützt. Dazu werden kurze doppelsträngige RNA-Nukleotide (siRNA) eingesetzt, mit deren Hilfe die Aktivität bestimmter Gene gezielt unterbrochen werden kann. Wenn sich herausstellt, dass Tax tatsächlich auf diesem Weg Überlebenshilfe für infizierte T-Zellen leistet und damit zur Entstehung der bösartigen Leukämie beiträgt, könnten künftige Therapiekonzepte an die Ergebnisse des Projekts anknüpfen.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Ralph Grassmann
Institut für Klinische und Molekulare Virologie
Tel.: 09131/85 -26784
grassmann@viro.med.uni-erlangen.de