HIV: Molekulares Kommando räumt Zellen aus dem Weg

Die Krankheit AIDS stellt Forscher weltweit immer noch vor schwierige Herausforderungen.

Der Erreger, das HI-Virus (HIV), besitzt die einzigartige Fähigkeit, das Immunsystem von Infizierten auszuschalten und Immunzellen für die eigene Vermehrung einzunehmen. Damit stehen anderen Krankheitserregern Tür und Tor offen. Schließlich erkrankt der HIV-Infizierte an tödlichen Sekundärinfektionen.

Forscher des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung konnten jetzt zeigen, wie ein Mechanismus des „Ausschaltens“ von Immunzellen funktioniert: Auf Virusinfektionen spezialisierte Zellen werden angeregt, in die Lymphknoten zu wandern und dort zu sterben. Diese Ergebnisse sind jetzt in dem renommierten Wissenschaftsjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ erschienen.

Plasmazytoide Dendritische Zellen (pDZ), wie dieser Zelltyp heißt, spielen eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Virusinfektionen.

Wenn sie einen Krankheitserreger erkannt haben, wandern sie in die Lymphknoten und präsentieren hier anderen Immunzellen Bruchstücke des Erregers. Dies ist ein entscheidender Punkt in der Abwehr von Krankheitserregern und dem Auslösen einer Immunantwort. Gleichzeitig senden diese pDZ eine Vielzahl von Botenstoffen aus, welche andere Zellen aktivieren oder zum Infektionsherd locken. Es ist schon lange bekannt, dass HIV-Positive über nur wenige pDZ in ihrem Blut verfügen und daher sehr anfällig sind für zusätzliche Infektionen. Warum das so ist, wusste bisher niemand.

Das Forscherteam um Gruppenleiter Carlos A. Guzmán untersuchte in Zusammenarbeit mit italienischen Kollegen diese Besonderheit genauer.

Ein Oberflächenprotein des HI-Virus löst bei Erkennen der pDZ eine ungewöhnliche Reaktion aus: Die Zelle ändert ihr Verhalten und wandert in die Lymphknoten. Das Außergewöhnliche hierbei ist, dass die pDZ gleichzeitig an ihrer Reifung gehindert wird, sodass sie andere Immunzellen nicht aktivieren oder das antivirale Verteidigungsprogramm anregen kann. Im Lymphknoten angekommen, werden in der pDZ schließlich Mechanismen gestartet, welche die Zelle absterben lassen. Das HI-Virus räumt damit einen Zelltyp aus dem Weg, der dem Immunsystem die Anwesenheit des AIDS-Erregers anzeigt.

Seit Entdeckung der Krankheit Anfang der 1980er Jahre sind weltweit mehr als 25 Mio. Menschen an den Folgen von AIDS gestorben. Fast doppelt so viele sind heute mit HIV infiziert. AIDS ist nach wie vor nicht heilbar.
Auch eine schützende Impfung gegen eine HIV-Infektion gibt es nicht.
Durch die Einnahme von antiviralen Medikamenten lässt sich der Krankheitsverlauf verlangsamen, jedoch nicht aufhalten. In den letzten Jahrzehnten stellen außerdem Resistenzen gegen eine Vielzahl von HIV-unterdrückenden Medikamenten ein großes Problem dar. Daher wird heutzutage eine Kombinationstherapie von mehreren Präparaten verwendet, die so genannte „Highly Active Antiretroviral Treatment“ (HAART). Die erheblichen Nebenwirkungen dieser Therapie stellen jedoch eine starke Belastung für den Patienten dar. „Für die Entwicklung neuer Therapieansätze sind daher alle Erkenntnisse über das Zusammenspiel von HIV und dem Immunsystem eine wichtige Grundlage“, erklärt dazu Prof. Guzmán.
Originalartikel:
Simona Fiorentini, Elena Riboldi, Fabio Facchetti, Manuela Avolio, Marco Fabbri, Giorgio Tosti, Pablo D. Becker, Carlos A. Guzmán, Silvano Sozzani, and Arnaldo Caruso: HIV-1 matrix protein p17 induces human plasmacytoid dendritic cells to acquire a migratory immature cell phenotype, PNAS, 2008, 1051(10):3867-72