HIV und AIDS - Erkrankung und Therapie, Tricks der Viren

Bernhard Peter
Was macht die HI-Viren so erfolgreich?

HIV – seit mehreren Jahrzehnten eine tödliche Bedrohung der Menschheit, die immer noch nicht heilbar ist und auf absehbare Zeit auch nicht sein wird. Rasant zunehmende Durchseuchung der Bevölkerung insbesondere in Afrika, ständige Neuinfektionen auch in den Industrienationen, die mit milliardenschwerer Forschung dem Virus nur begrenzt etwas entgegensetzen können. Katastrophe? Aus unserer Sicht mit Sicherheit. Aus der Sicht des Virus aber ist das eine Erfolgsstory ohnegleichen. Wie kommt es?

Erfolgsrezept Nr. 1: Retrovirus
HIV sind Retro-Viren. Eigentlich enthalten sie RNA, diese wird aber durch ein spezielles Enzym, die Reverse Transkriptase, in DNA zurückgeschrieben. Die Erbinformation der menschlichen Zelle ist DNA. Die umgeschriebenen DNA-Kopien werden als Provirus in das Genom der Wirtszelle integriert. Die bösartige Information wird somit Bestandteil der genetischen Information der befallenen Zelle. Die Zelle kann nicht mehr erkennen, woher die DNA stammt – sie befolgt die Befehle aus der Virus-DNA genauso wie die ihrer ursprünglichen DNA. Man spricht von einer chronisch-persistierenden Infektion des CD4-T-Zell-Pools. In latenter Form kommen die Viren in sämtlichen Geweben des Körpers vor.

Erfolgsrezept Nr. 2: Übertragungsweg
HI-Viren befinden sich vor allem im Blut und in der Samen- oder Scheidenflüssigkeit HIV-positiver Menschen. Die enge Kopplung des Virus an Sexualität und damit an ein körperliches Grundbedürfnis des Menschen sichert seine erfolgreiche Verbreitung.

Erfolgsrezept Nr. 3: Lentivirus
Die extrem lange Latenzzeit im Rahmen von mehreren Jahren und die lange symptomfreie Zeit führen dazu, daß dem Anschein nach gesunde Infizierte über Jahre hinweg neue Opfer anstecken können, ohne daß es von den Beteiligten bemerkt wird.

Erfolgsrezept Nr. 4: Ziel Immunsystem
Andere Viren schädigen ihre Zielzellen und stehen in ständigem Kampf mit dem Immunsystem. HIV dagegen macht es intelligenter: Das Immunsystem selbst wird ausgetrickst, und man überläßt es banalen opportunistischen Erregern, den Organismus letztendlich zu schädigen und krank zu machen. Die Proviren liegen im Zentralnervensystem (Astrozyten, Endothelzellen, Oligodendrozyten, Mikroglia), im Knochenmark (Makrophagen, Monozyten), in der Haut und in der Schleimhaut (Langerhans-Zellen, T-Gedächtniszellen) etc. Das körpereigene Abwehrsystem kann - anders als bei den meisten anderen Virus-Erkrankungen - HIV nicht aus dem Körper entfernen, obwohl einige Wochen nach der Infektion Antikörper gegen das eingedrungene Virus gebildet werden. Insofern kann das Immunsystem die Infektion nicht kontrollieren und ist ihr hilflos ausgeliefert.

Erfolgsrezept Nr. 5: Quasispezies-Natur
Die genetische Variabilität der HI-Viren erlaubt es ihnen, aus der Zange der Immunabwehr zu entwischen und schnell Resistenzen gegen gängige antivirale Medikamente zu entwickeln. Antikörper gegen die Viren entstehen zwar, sie vermögen das Virus wegen der Entstehung neuer Varianten nicht dauerhaft einzudämmen. Sie schützen auch nicht vor einer Superinfektion durch neue HIV-Stämme. Auch im Laufe einer sexuell erworbenen HIV-Infektion spielen verschiedene Varianten eine Rolle: Übertragbar sind nur die makrophagotropen R5-Stämme, die sich vorerst ausschließlich in den Makrophagen (Freßzellen) und in den dendritischen Zellen der Schleimhäute vermehren. Erst später im weiteren Verlauf der Infektion entstehen die T-lymphotropen X4-Varianten durch Mutations- und Adaptationsprozesse.

Erfolgsrezept Nr. 6: Ein schlampiges Enzym sichert den Fortbestand
Die Reverse Transkriptase, die die Virus-Information in DNA umschreibt, ist ein schlampiges Enzym: Sie macht etwa alle 2000 Basenpaare einen Fehler. Im Vergleich dazu ist die zelleigene Polymerase, die über das menschliche Erbgut wacht, um ein Vielfaches genauer. Sie verfügt außerdem über eine Art Korrekturfunktion. Alle 2000 Basenpaare ein Fehler - das ist so wie wenn wir uns vorstellen, daß auf jeder Schreibmaschinenseite ein Tippfehler wäre. Diese Schlampigkeit wäre für eine menschliche Zelle untragbar und für den Menschen insgesamt fatal. Aber: Für den Virus ist das sogar ein Vorteil, weil ständig eine gewisse Bandbreite an Mutationen erzeugt wird. So kann der Virus relativ schnell und einfach auf veränderte Umweltbedingungen reagieren und sich anpassen. Wir müssen die enorme Vermehrungsrate in Betracht ziehen: Täglich werden Millionen Viren neu gebildet. Und unter einem gewissen Selektionsdruck wie etwa Medikamente wird das wichtig: Manche Schreibfehler führen dazu, daß das Ergebnis nicht mehr richtig funktioniert. Aber auch kann ein einziger Schreibfehler zu einem neuen Enzym führen, das funktioniert und nicht mehr auf den Arzneistoff anspricht – eine resistente Variante ist entstanden, die ohne Arzneimittel eine Mutante unter vielen ist, die aber unter dem äußeren Druck von Arzneimitteln bald die größte Fraktion darstellt. So kann es passieren, daß innerhalb von wenigen Wochen resistente Viren entstehen, die nicht mehr auf die Arzneimittel ansprechen.

Erfolgsrezept Nr. 7: Lebenslange Reservoire
Solange die CD4-Zelle aber nicht aktiviert ist, erfolgt keine Integration. Das HIV-Genom liegt als provirale, nicht-integrierte Virus-DNA vor. Latent infizierte und ruhende CD4-Zellen mit nicht integrierter DNA stellen ein lebenslanges Reservoir dar und machen die medikamentöse Bekämpfung des Virus zu einer nie endenden Sisyphusarbeit. Auch Makrophagen, Monozyten und Mikrogliazellen etc. stellen ein lebenslanges Reservoir dar, das z. T. unerreichbar ist.

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