Der Mechanismus der Immunzellenresistenz gegen HIV wurde aufgedeckt

Makrophagenzellen, die das Immundefizienzvirus in sich aufgenommen haben, beschränken dessen Zugang zu den Ressourcen, die das Virus zur Reproduktion benötigt. Diese Strategie hat jedoch ihre Nachteile: Das ausgehungerte Virus versteckt sich in Makrophagen und entgeht so der Erkennung durch das Immunsystem und den Angriffen antiviraler Medikamente.

Man sollte nicht annehmen, dass Immunzellen dem Immunschwächevirus absolut schutzlos ausgeliefert sind. Wissenschaftler wissen seit langem, dass manche Zellen dem Ansturm von HIV leicht nachgeben, während andere sich hartnäckig wehren und das Virus möglicherweise gar nicht erst eindringen lassen. Das heißt, manche Immunzellen verfügen über eine Art Geheimwaffe, und das Verständnis ihrer Wirkmechanismen wäre für die Entwicklung antiviraler Medikamente sehr hilfreich.

Vor einiger Zeit entdeckten Wissenschaftler das Protein SAMHD1, das HIV daran hindert, Makrophagen und dendritische Immunzellen zu infizieren. In einem neuen Artikel in der Fachzeitschrift Nature Immunology beschreiben Forscher des University of Rochester Medical Center (USA) den Wirkungsmechanismus dieses Proteins.

In der Zelle angekommen, nutzt das Virus zelluläre Ressourcen, um seine eigene DNA zu kopieren, d. h. Desoxyribonukleotide, aus denen jede DNA besteht und die die Zelle genauso benötigt wie das Virus. Es stellte sich heraus, dass das Protein SAMHD1 intrazelluläre Desoxyribonukleotide zerstört und dem Virus so die Fähigkeit zur Reproduktion nimmt. Man könnte sagen, das Virus in Makrophagen verhungert, wenn wir mit Verhungern nicht die Energieressourcen, sondern die für die Reproduktion des Genoms notwendigen Baustoffe meinen.

Die Funktion von Makrophagen besteht bekanntermaßen darin, Infektionserreger und infizierte Zellen zu verschlingen. Wird ein Virus jedoch gefressen, besteht die Gefahr, dass es sich in dem Makrophagen, der es gefressen hat, zu vermehren beginnt. Daher haben diese Immunzellen einen Mechanismus entwickelt, der Viren die Ressourcen zur Vermehrung entzieht. Bei HIV funktioniert dies jedoch nicht so gut, wie wir es uns wünschen. Das AIDS- Virus nutzt Makrophagen als Vorratskammer: Ohne die Fähigkeit, sich darin zu vermehren, kann es jedoch schwierige Zeiten im Makrophagen aussitzen und so sowohl der Erkennung durch das Immunsystem als auch Angriffen durch Medikamente entgehen. Forscher weisen auf das Paradoxon hin, das mit verschiedenen Formen des HIV-Virus verbunden ist. Anders als HIV-1 kann HIV-2 das Protein SAMHD1 abschalten und sich unbemerkt in Makrophagen vermehren, es ist jedoch weniger virulent als HIV-1, das ausharren und auf wer weiß was warten muss.

Die Forscher bieten folgende Erklärung für dieses Paradoxon. HIV-1 befindet sich in einer schwierigen Situation und sucht aktiv nach einem Ausweg. Das heißt, es erhält freie Hand für alle möglichen Mutationen: Vielleicht hilft eine davon, die Ressourcenbeschränkung zu bewältigen. Gleichzeitig wird das Virus mit einer Reihe von Mutationen angereichert, die seine Resistenz gegen Medikamente erhöhen, es für die körpereigenen Abwehrsysteme noch unsichtbarer machen usw. Das heißt, durch die Hungerration wird das Virus noch brutaler, und hier ist es bereits schwer zu sagen, ob die Fähigkeit der Makrophagen, ihre Gefangenen auszuhungern, angemessen ist. Der Zusammenhang zwischen der erhöhten Virulenz des Virus und seinem Hunger in Makrophagen ist jedoch noch hypothetisch und bedarf weiterer Experimente zur Bestätigung.