„HIV kann das Apoptoseprogramm aktivieren, so dass es einen erheblichen Zelltod verursacht, aber gleichzeitig werden einige Zellen, die HIV enthalten, unsterblich“, sagt Francesca Chiodi, Professorin für Wirt-Parasit-Interaktion in der Abteilung für Mikrobiologie, Tumor- und Zellbiologie am Karolinska Institutet.
Es beginnt direkt, nachdem sich ein Mensch mit HIV infiziert hat. Das Virus infiziert sofort einen wichtigen Teil des menschlichen Immunsystems, die T-Helferzelle, nutzt die DNA-Maschinerie der Zelle, um sich zu replizieren, und tötet dann die Zelle, indem es das Apoptose-Programm aktiviert. Dies führt zu einem massiven Absterben von T-Helferzellen bereits im ersten Monat, bevor die infizierte Person überhaupt weiß, dass sie infiziert ist. Es gibt eine große Anzahl von T-Helferzellen im Magen, die den Körper vor fremden Substanzen schützen sollen, aber wenn sie in so großem Umfang absterben, entsteht eine Schwachstelle in der körpereigenen Abwehr und verschiedene Bakterien können in den Blutkreislauf gelangen. Man könnte dies als ein Täuschungsmanöver des Virus bezeichnen. Die Bakterien werden sofort von der Immunantwort angegriffen, die einen großen Entzündungsprozess in Gang setzt, aber der Mangel an T-Helferzellen macht dieses Immunsystem schwach. Das HIV nutzt diese Situation aus und kann in dem daraus resultierenden Chaos alle Abwehrmechanismen des Körpers überwinden.
Die T-Helferzellen haben auf ihrer Oberfläche einen speziellen Rezeptor namens CD4, der notwendig ist, damit das HIV in die Zelle eindringen kann. Das Virus kann nun viele Zellen mit dem CD4-Rezeptor angreifen und abtöten, während das Immunsystem zunehmend überlastet wird, was wiederum dazu führt, dass alle Immunzellen von der raschen Verschlechterung der Umwelt betroffen sind.
„Die Immunaktivierung wird so schwach und die Immunzellen werden so gestresst, dass sie ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen können und schließlich sterben“, sagt Francesca Chiodi.
Ohne Behandlung führt die Infektion schließlich zum so genannten „erworbenen Immunschwächesyndrom“, kurz AIDS. Das heißt, das Immunsystem bricht völlig zusammen und der Infizierte stirbt, ohne dass er sich gegen eine mehr oder weniger schwere Infektion wehren kann.
Die ersten antiviralen Medikamente, die den Ansturm des Virus stoppen konnten, kamen Mitte der 90er Jahre auf den Markt. Seitdem haben sich die Medikamente weiterentwickelt, und derzeit gibt es sechs verschiedene pharmazeutische Klassen von HIV-Medikamenten, die alle auf unterschiedliche Weise wirken. Sie werden in verschiedenen Kombinationen eingesetzt, um HIV so wirksam wie möglich zu stoppen. Auf einer Ebene funktioniert das sehr gut. Patienten, die gut auf die Behandlung ansprechen, haben keine nachweisbaren Mengen an Viruspartikeln im Blut oder in anderen Körperflüssigkeiten. Die Behandlung funktioniert so gut, dass einige argumentieren, dass diese Patienten im Prinzip als gesund angesehen werden können. Leider ist das nicht richtig.
„Die Medikamente bringen große Vorteile und die Patienten können ein fast normales Leben führen, aber gleichzeitig bleiben die Auswirkungen der frühen Immunaktivierung bestehen. Das Immunsystem erholt sich nie vollständig, was sich langfristig auf die Gesundheit der Patienten auswirken kann“, sagt Francesca Chiodi.
Aus diesem Grund haben HIV-Patienten im Vergleich zur Normalbevölkerung ein höheres Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Krebs, Lebererkrankungen, Osteoporose und leichte Demenz.
Um das Immunsystem zu schützen und damit das Risiko von Spätfolgen zu verringern, wird die Behandlung von HIV-Patienten so früh wie möglich begonnen. Es ist noch zu früh, um zu sagen, wie sich dies auf die Langzeitfolgen auswirkt.
Aber auch gut behandelte Patienten, die keine nachweisbare Virusmenge im Blut haben, tragen das Virus noch in sich, denn auch wenn die meisten Viruspartikel, die T-Helferzellen infizieren, das Apoptoseprogramm aktivieren und diese abtöten, gibt es immer einige infizierte T-Helferzellen, die stattdessen unsterblich werden, wenn das Apoptoseprogramm ausgeschaltet wird. Das HIV wird in die DNA der Zelle integriert, ohne sich zu replizieren, und es wird zu einer stillen Infektion. Das bedeutet, dass das Virus für das Immunsystem unsichtbar und für Medikamente unzugänglich ist. Alle Medikamente wirken, indem sie die Aktivität des Virus stören, aber wenn es keine Aktivität gibt, sind die Medikamente unwirksam.
Die absolute Spitze der HIV-Forschung besteht darin, einen Weg zu finden, Zugang zu den versteckten Viruspartikeln zu erhalten und sie auszuschalten. Wenn das gelingt, hat man eine heilende Behandlung. Ein naheliegender Weg ist, das Apoptoseprogramm in den Zellen, in denen sich HIV versteckt, wieder in Gang zu setzen. Die Frage, die sich jeder stellt, ist, wie man das machen soll?
Genauso wie bei Krebs und Alzheimer scheint der Schlüssel zu einer wirksamen Behandlung von HIV darin zu liegen, die Zelltodmechanismen zu verstehen, die entweder inaktiviert oder unnötig aktiviert sind, und dann zu lernen, sie in die gewünschte Richtung zu verändern. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum die Erforschung des Zelltods derzeit weltweit so hohe Priorität genießt. Ein Durchbruch in diesem Bereich würde sich für die Menschheit äußerst positiv auswirken. Angesichts der Tatsache, dass alle 24 Minuten ein neuer Forschungsartikel veröffentlicht wird, bestehen gute Aussichten, dass dies bald geschieht. Wer weiß, vielleicht ist ja eine entscheidende Erkenntnis veröffentlicht worden, während Sie diesen Artikel gelesen haben?
Text: Fredrik Hedlund, veröffentlicht in der Zeitschrift Medical Science Ausgabe 2, 2014.