Hoffnung auf einen wirksamen Schutz vor einer HIV-Infektion
19.02.2015
HIV gehört nach wie vor zu den gefürchtetsten Infektionskrankheiten. Bisher gibt es keine Impfung, die vor einer Ansteckung mit dem HI-Virus schützt. Forschern um Matthew Gardner vom The Scripps Research Institute in Jupiter in Florida ist es nun gelungen, ein kombiniertes Eiweißmolekül, das an die Oberflächen des Virus andockt und die Wirtszelle auf diese Weise vor einer Infektion schützt, erfolgreich bei Affen einzusetzen. Wie die Forscher im Fachmagazin „Science“ berichten, sei das Molekül wirksamer als sogenannte breit neutralisierende Antikörper, die für einen Impfung ebenfalls als vielversprechend angesehen würden. Makaken seien monatelang durch das Einweißmolekül vor einer Infektion geschützt gewesen, da es zahlreiche HIV-1-Varianten neutralisiert habe.
Neuartige Impfung neutralisiert zahlreiche Varianten von HI-Virus
Eine HIV-Infektion läuft wie folgt ab: Nachdem die HI-Viren in einen Organismus eingedrungen sind, binden sie an bestimmte Andockstellen auf der Oberfläche der Wirtszellen. Erst dann werden die Zellen infiziert und die Vermehrung des Virus vorangetrieben. Binden Antikörper an verschiedene Stellen des Virus, können sie theoretisch vor einer Ansteckung schützen. Da das HI-Virus aber permanent seine Gestalt verändert und auf diese Weise das Immunsystem austrickst, können selbst breit neutralisierende Antikörper, die auf die wenig veränderbaren Bereiche des Virus abzielen und somit gegen eine Vielzahl der HIV-Stämme wirksam sind, nicht vor allen Virustypen schützen. Das ist auch einer der Hauptgründe für die Schwierigkeiten bei der Entwicklung einer wirksamen Impfung.
Gardner und sein Team stellten ein Protein her, welches zwei wichtige Andockstellen für HI-Viren – den CD4+-Rezeptor und den CCR5-Korezeptor – auf den Wirtszellen nachahmt. Die dazu passenden Bindungsstellen auf dem Virus sind zwei der am wenigsten variablen Strukturen der Viren. Wie sich herausstellte, hemmt das neue Protein, das die Wissenschaftler eCD4-Ig nannten, die Vermehrung der Viren. Es schützte den Forschern zufolge vor allen getesteten HIV-1-Varianten.
Unbehandelte Affen erkrankten an HIV-Infektion, behandelte Tier nicht
Nach weiteren Untersuchungen mit Mäusen wurdeeCD4-Ig bei vier Makaken getestet. Die Tiere erhielten das Impfprotein jedoch nicht direkt, sondern produzierten es vielmehr selbst, nachdem ihnen ein gentechnisch verändertes Virus verabreicht wurde. Insgesamt zehn Versuchstiere erhielten mehrere Wochen lang regelmäßig Dosen eines Affen-Immundefizienzvirus mit dem Hüllprotein von HIV-1.
Wie sich zeigte, reagierten alle Affen, die nicht zuvor das eCD4-IG Protein erhielten, mit einer Infektion. Bei den behandelten vier Makaken trat dagegen in keinem Fall eine Infektion auf. Der Schutz bestand auch noch über den Versuchszeitraum von 34 Wochen hinaus.
„Unsere Daten legen nahe, dass von Adeno-assoziierten Viren gebildete eCD4-Ig Proteine wie eine wirksame HIV-1-Impfung funktionieren können“, schreiben die Forscher in „Nature“.Obwohl noch zahlreiche Herausforderungen bestünden, legten ihre Ergebnisse nahe, dass eCD4-Ig einen effektiven Schutz vor HIV-1 bieten könne.
Weitere Studien zum neuartigen Impfschutz gegen HIV notwendig
Die US-Forscherin Nancy Haigwood von der Health & Science University in Beaverton in Oregon bewertet die Ergebnisse ihrer Kollegen etwas weniger optimistisch. So sei die Zahl der Versuchstiere sehr gering. Zudem sei die Verabreichung der HI-Viren intravenös erfolgt, was zwar der strengste Test für die Schutzwirkung sei, aber nicht den häufigsten natürlichen Infektionsweg über die Schleimhäute widerspiegele. Es müsse untersucht werden, ob das Protein auch dort wirke.
„Ich halte es generell für eine sinnvolle Strategie, keinen klassischen Impfstoff zu entwickeln", erklärte Frank Kirchhoff, Virologe und HIV-Forscher am Universitätsklinikum Ulm gegenüber der Nachrichtenagentur „dpa“. Es sei „sehr elegant", das Protein im Körper produzieren zu lassen. Ob diese Methode auch beim Menschen sicher funktioniere, müsse aber in weiteren Studien untersucht werden. (ag)
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