Wissenschaftlern ist es gelungen, das HIV-Genom aus menschlichen Immunzellen "herauszuschneiden".

Das humane Immundefizienzvirus besitzt die Fähigkeit, sein eigenes Genom in die DNA der Wirtszelle zu integrieren. Experten bezeichnen diesen Lebenszyklus des Virus als Provirus-Stadium. Wissenschaftlern zufolge ist es diese Fähigkeit des Virus, die eine Heilung der Krankheit verhindert: Durch die Integration in die zelluläre DNA wird das Virus resistent gegen Behandlungen und unempfindlich gegenüber Medikamenten. Das Virus verbleibt auch nach Beendigung der Therapie im Körper. Ab einem bestimmten Zeitpunkt wird HIV aktiv und beginnt sich zu vermehren, wodurch die Zelle zerstört wird.

Man geht davon aus, dass zur vollständigen Zerstörung des Virus im Körper alle Kopien des viralen Genoms aus der DNA eines HIV-infizierten Menschen entfernt werden müssen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Temple University in Philadelphia konnte dieses Ergebnis erzielen. Dazu mussten die Spezialisten die Gene des Virus in der zellulären DNA finden. Zu diesem Zweck verwendeten die Wissenschaftler synthetisierte Ribonukleinsäure, die sich an das Virus „heftet“, sobald es dieses in der Zelle erkennt. Diese Ribonukleinsäure (Leit-RNA) reagiert ausschließlich auf die Gene des Virus, d. h. sie bindet nicht an die zellulären Gene des menschlichen Körpers.

Wissenschaftler haben das Ribonukleinsäuremolekül auf eine Länge von 20 Nukleotiden verkürzt und konnten so die Grenzen des Virusgenoms in der DNA bestimmen. Anders ausgedrückt: Das Ribonukleinsäuremolekül verrät nicht nur das Vorhandensein des Virus in der DNA-Struktur, sondern auch dessen Anfang und Ende in der Kette.

Sobald das Virus identifiziert ist, muss es entfernt werden. Zu diesem Zweck wird ein Ribonukleinsäure-Leitmolekül verwendet, das das Nuklease-Enzym Cas9 an die veränderte Zelle weiterleitet. Derzeit wird ein solches Enzym von Spezialisten aktiv eingesetzt, um DNA in lebenden Zellen zu verändern. Unter natürlichen Bedingungen ist die Cas9-Nuklease Teil der antiviralen Abwehr. Nach einer Reihe von Experimenten stellten Spezialisten fest, dass das Nuklease-Enzym so programmiert werden kann, dass es jede beliebige DNA-Sequenz herausschneidet. Dies erfordert jedoch eine Art „Leitfaden“, nämlich das Ribonukleinsäuremolekül. In ihrer Arbeit gelang es einer Gruppe von Spezialisten, einen bestimmten Nukleotidabschnitt von HIV herauszuschneiden, woraufhin die zellulären Reparatursysteme aktiviert wurden, die den durch die Entfernung des Virusgenoms entstandenen Hohlraum „zusammenklebten“.

In einem wissenschaftlichen Artikel stellten die Forscher fest, dass es ihnen gelungen sei, das HIV-Genom aus der DNA von Immunzellen herauszuschneiden. Das Forschungsprojekt war das erste seiner Art, doch bis zur klinischen Anwendung der Technik ist noch einige Zeit zu warten.

Die Experten führten das Experiment in Zellkulturen durch und überlegen derzeit, wie jede infizierte Zelle im menschlichen Körper mit einem ähnlichen DNA-Editierungssystem ausgestattet werden kann.

Darüber hinaus verfügt HIV über eine erhöhte Mutationsfähigkeit, was auch bei der Entwicklung eines Ribonukleinsäuremoleküls wichtig ist, das veränderte DNA-Zellen erkennt.