Wissenschaftler haben neue Proteine in Spermien gefunden, die die Anfälligkeit für HIV erhöhen

Wissenschaftler des Gladstone Institute haben neue Proteinfragmente in Spermien entdeckt, die die Fähigkeit von HIV, neue Zellen zu infizieren, erhöhen. Die Entdeckung könnte eines Tages dazu beitragen, die weltweite Ausbreitung der HIV-Epidemie einzudämmen.

Weltweit sind über 25 Millionen Menschen an HIV/AIDS gestorben. Allein in den USA leben über eine Million Menschen mit HIV.

Deutsche Wissenschaftler fanden bereits heraus, dass die HIV-Übertragung mit dem Vorhandensein von Amyloidfibrillen in Spermien zusammenhängt. Fibrillen sind kleine, positiv geladene Strukturen, die dem HIV-Virus helfen, sein Ziel, die CD4-T-Zellen im Blut, zu finden und sich dort anzuheften. Der Warner-Laborwissenschaftler S. Green beschreibt einen zweiten Fasertyp, der ebenfalls über diese Fähigkeit verfügt.

In jüngster Zeit konzentriert sich die HIV-Prävention auf Mikrobizide. Dabei handelt es sich um chemische Gele, die von Frauen beim Geschlechtsverkehr verwendet werden und die Übertragung von HIV verhindern. Mikrobizide haben eine gewisse Wirksamkeit gezeigt und das Infektionsrisiko um durchschnittlich 39 % gesenkt. Da die Forschung bisher erfolglos blieb, hat die Entwicklung eines wirklich wirksamen Mikrobizids weiterhin höchste Priorität.

„Die derzeit verfügbaren Mikrobizide sind wirkungslos, da sie zwar direkt auf das HIV-Virus abzielen, dessen Interaktion mit Samenbestandteilen jedoch nicht verhindern. Da wir nun besser verstehen, wie HIV an diese Bestandteile bindet, sind wir der Entwicklung von Mikrobiziden, die die Ausbreitung von HIV wirksamer stoppen können, einen Schritt näher gekommen“, sagt Erstautorin Nadia R. Roan. Sexuelle Übertragung ist der häufigste HIV-Infektionsweg, und Samen ist ein wichtiger Übertragungsweg für das Virus in den menschlichen Körper.

Frühere Studien von Roan und Green zeigten einen Mechanismus, durch den positiv geladene Fasern im SEVI-Sperma negativ geladene HIV-Moleküle anziehen und die Infektion von CD4-T-Zellen fördern. In dieser Studie untersuchten sie, ob andere Bestandteile des Spermas die gleiche Rolle spielen könnten.

In Laborexperimenten mit menschlichen Spermienproben identifizierten die Wissenschaftler einen zweiten Fibrillentyp – abgeleitet von größeren Proteinen, den sogenannten Semenogelinen –, der das HIV-Infektionsrisiko auf die gleiche Weise wie SEVI erhöht. Das Entfernen dieser und anderer positiv geladener Spermienbestandteile verringert die Fähigkeit von HIV, CD4-T-Zellen zu infizieren.

„Unsere Experimente haben gezeigt, dass Semenogeline – der Hauptbestandteil von Spermien – die Anfälligkeit für HIV erhöhen“, sagte Dr. Roan. „Uns fasziniert jedoch ihre natürliche, biologische Funktion, da sie eine wesentliche Rolle bei der Befruchtung spielen. Wir untersuchen diese Funktionen derzeit. Wir hoffen, dass diese Forschung den Weg für die nächste Generation von Mikrobiziden ebnet, die die Fibrillen neutralisieren und so das Eindringen des Virus in den Körper verhindern können.“

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