Immunsystem: Neuer Abwehrmechanismus gegen HI-Viren entdeckt

14.11.2013
Foto: Makrophagen

Primäre humane Makrophagen, stimuliert mit Interferon-alpha, nach Permeabilisierung mit anti-90K Antikörper (gelb) und DAPI (Zellkern, blau) markiert; © Dr. Christine Goffinet

Auch wenn es auf den ersten Blick nicht so scheint – das Immunsystem hat einem Angriff durch HI-Viren durchaus etwas entgegen zu setzen.

Dr. Christine Goffinet, Leiterin der Arbeitsgruppe Angeborene Immunität und Virale Evasion am TWINCORE, hat einen neuen antiviralen Mechanismus entdeckt, mit dem sich unsere Immunzellen direkt nach der Infektion mit HI-Viren zur Wehr setzen: Das Protein 90K ist ein sogenannter antiviraler Restriktionsfaktor, der die Ansteckungsfähigkeit neu gebildeter Viren reduziert.

Es wird besonders stark in Makrophagen aktiviert, einer der Zelltypen, auf die das HI-Virus vor allem abzielt. Dieser Abwehrmechanismus ist zwar nicht stark genug, um das Virus in HIV-1 infizierten Patienten wirkungsvoll zu bekämpfen, aber er ist ausbaufähig; davon ist die Wissenschaftlerin überzeugt.

„Es sind etwa ein Dutzend antiviraler Proteine bekannt, die direkt nach einem Angriff in unseren Zellen aktiviert werden“, sagt Goffinet. Sie wirken an unterschiedlichen Stellen des viralen Vermehrungszyklus, können HIV jedoch – wie hinlänglich bekannt – nicht stoppen. Ohne diese antiviralen zellulären Proteine wäre HIV aber möglicherweise noch schneller und aggressiver als es ohnehin schon ist. Die Restriktionsfaktoren werden von Interferonen angeschaltet, die der Organismus als erste, angeborene Reaktion auf eine Infektion bildet. Der Körper reagiert auf eine Infektion mit dem HI-Virus zunächst ähnlich wie auf eine leichte Grippe. Allerdings ist diese Erstreaktion des Körpers meist nicht einmal so stark, dass sie Patienten veranlasst, zum Arzt zu gehen.

„Das Protein 90K haben wir als neuen antiviralen Faktor identifizieren können, der gemeinsam mit anderen Faktoren durch Interferone aktiviert wird. Das Besondere an diesem Protein ist, dass es das Virus über einen neuen Wirkmechanismus angreift“, sagt die Wissenschaftlerin. Andere Faktoren beeinflussen beispielsweise die genetischen Kopier- und Schreibprozesse oder die Freisetzung der Viren. Der neue Faktor wirkt hingegen auf die Biosynthese der viralen Hüllproteine und stört die Zusammensetzung der neuen Hüllen des Nachwuchses. In infizierten Zellen werden zwar in Gegenwart des Proteins 90K genauso viele Viren gebildet wie ohne - aber die Viren sind, wenn sie während ihrer Produktion diesem Faktor ausgesetzt waren, weniger infektiös und können neue Zellen nicht mehr so einfach infizieren. Die Verbreitung des Virus wird – zumindest in Zellkultur – gebremst. Diese „Bremswirkung“ ist jedoch nicht stark genug, um daraus direkt eine Therapie entwickeln zu können.

Nun gilt es, die Effekte, die 90K auf HIV hat, zu stärken und den Gegenspieler im Virus zu finden, der die Wirkung des Proteins abschwächt – es also antagonisiert. Die Fragen, die sich Goffinet stellt: Ist es möglich, das Protein 90K so zu modifizieren, dass es das Virus stärker schädigt und zudem nicht mehr durch die Gegenmaßnahmen des Virus inaktiviert werden kann? „Kollegen in der ganzen Welt arbeiten an der Erforschung dieser natürlich vorkommenden antiviralen Proteine, um daraus eine Therapie abzuleiten“, sagt die TWINCORE Wissenschaftlerin. „90K könnte sich, da es einen einzigartigen antiviralen Wirkmechanismus hat, zu einem wichtigen neuen Baustein für diesen Therapieansatz entwickeln.“


MEDICA.de; Quelle: TWINCORE - Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung