Worldwide China

Aids

Wie sich Immunzellen gegen HIV wehren

| Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

HIV-Partikel (grün) beim Verlassen der infizierten Zielzelle
HIV-Partikel (grün) beim Verlassen der infizierten Zielzelle (Bild: Wikipedia)

Heidelberger Virologen haben haben einen natürlichen Blockademechanismus aufgeklärt, mit dem sich das menschlichen Immunsystem vor HIV schützt: Die Ergebnisse geben neue Einblicke in die molekularen Hintergründe der Immunschwächekrankheit Aids und könnten Ansatzpunkte für neue Therapien eröffnen.

Heidelberg – Humane Immundefizienz- bzw. HI-Viren befallen verschiedene Zellen des menschlichen Immunsystems, am häufigsten die sogenannten T-Helferzellen. Diese Lymphozyten spielen eine Schlüsselrolle in der Infektionsabwehr, da sie bei Kontakt mit Krankheitserregern weitere Immunzellen aktivieren und Abwehrreaktionen in Gang setzen. Im Laufe der HIV-Infektion werden sie kontinuierlich dezimiert bis schließlich das Immunsystem versagt: Es kommt zur Aids-Erkrankung mit verschiedenen Infektionen.

Im gesunden Menschen befindet sich die große Mehrzahl von T-Helferzellen im Blut in einer Ruhephase. Sie werden erst durch den Kontakt mit den Krankheitserregern, auf deren Abwehr sie spezialisiert sind, aktiviert. Im aktivierten Zustand sind die Zellen anfällig für eine Infektion durch HIV. „Ruhende T-Helferzellen hingegen sind immun gegen HIV: Das Virus dockt zwar an und bringt seine Erbinformation in die Zelle ein, aber danach geht es nicht weiter. Wir haben erforscht, warum“, erklärt Prof. Dr. Oliver T. Fackler, Arbeitsgruppenleiter in der Abteilung Virologie des Departments für Infektiologie. Auch bei einer späteren Aktivierung der T-Helferzellen kommt es nicht zur Virenvermehrung, weil das Erbgut des Virus in dieser Zeit abgebaut wurde.

HIV-Erbgut kann nicht in zellkompatible Version übersetzt werden

Das Team um Prof. Dr. Oliver T. Fackler und Prof. Dr. Oliver T. Keppler, der im April 2012 von Heidelberg an das Universitätsklinikum Frankfurt wechselte und dort das Institut für Medizinische Virologie leitet, entdeckte, dass das zelluläre Protein SAMHD1 entscheidend zum Schutz der ruhenden Immunzellen beiträgt. Das Eiweiß ist sowohl in ruhenden als auch aktivierten T-Helferzellen im Einsatz und fängt sogenannte Nukleotide, Bausteine der Erbinformation, ab. In der aktiven Phase, in der die Zellen ihre Erbinformation verdoppeln und sich teilen, werden die dazu benötigten Nukleotide beständig nachproduziert. Die Menge an Nukleotiden in der Zelle bleibt daher gleich. Im Ruhezustand benötigt die Zelle keine Nukleotide und stoppt den Nachschub, SAMHD1 baut die verbliebenen Nukleotide ab. „Damit fehlt den HI-Viren vermutlich ebenfalls das Material, um ihre Erbinformation in eine für die Zelle brauchbare Version umzuschreiben und vervielfältigen zu lassen“, erklärt Fackler.

Neue Strategien im Kampf gegen HIV möglich

Wurde SAMHD1 im Experiment ausgeschaltet, waren auch ruhende T-Helferzellen anfällig für eine Infektion. Ebenso wie Immunzellen von Patienten, die aufgrund einer Erbkrankheit kein SAMHD1 bilden können. „Das zeigt, dass HIV sich nur dann in Lymphozyten vermehren kann, wenn die Wirkung des Schutzproteins SAMHD1 aufgehoben ist“, sagt Keppler. Darüber hinaus entdeckten die Forscher, dass sich diesem frühen Schutzmechanismus noch weitere anschließen müssen: Auch ohne SAMHD1 wurden aus ruhenden T-Helferzellen keine neuen Viren freigesetzt.

Indem sie nun die Schutzfunktion von SAMHD1 kennen und blockieren können, können die Wissenschaftler erstmals auch einen Blick auf die nachgeschalteten Mechanismen werfen. „Wir hoffen, dass wir mit Hilfe dieser Erkenntnisse neue Strategien im Kampf gegen HIV entwickeln können“, so der Virologe.

Originalpublikation: Baldauf, H-M., Pan, X., Erikson, E., Schmidt, S., Daddacha, W., Burggraf, M., Schenkova, K., Ambiel, I., Wabnitz G., Gramberg, T., Panitz, S., Flory, E., Landau, N.R., Sertel, S., Rutsch, F., Lasitschka, F., Kim, B., König, R., Fackler, O.T. and Keppler, O.T. (2012). The deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1 restricts HIV-1 infection in resting CD4+ T cells. Nature Medicine, published online ahead of print September 12, doi:10.1038/nm.2964.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 35811960 / Wissenschaft & Forschung)