“HIV kan het apoptoseprogramma zo activeren dat het een aanzienlijke celdood veroorzaakt, maar tegelijkertijd worden sommige cellen die HIV bevatten onsterfelijk,” zegt Francesca Chiodi, hoogleraar gastheer-parasiet interactie aan de afdeling Microbiologie, Tumor- en Celbiologie van het Karolinska Institutet.
Het begint direct nadat een persoon met HIV is besmet. Het virus infecteert onmiddellijk een belangrijk onderdeel van het menselijk immuunsysteem, de T-helpercel, gebruikt de DNA-machine van de cel om zichzelf te repliceren en doodt vervolgens de cel door activering van het apoptoseprogramma. Dit veroorzaakt de massale dood van T-helpercellen al in de eerste maand, voordat de geïnfecteerde persoon zelfs maar weet dat hij of zij geïnfecteerd is. Er zijn een groot aantal T-helpercellen in de maag om het lichaam te beschermen tegen lichaamsvreemde stoffen, maar wanneer deze op zo’n grote schaal afsterven ontstaat er een zwakke plek in de afweer van het lichaam en kunnen verschillende bacteriën in de bloedcirculatie terechtkomen. Men zou het kunnen omschrijven als een misleidende manoeuvre van het virus. De bacteriën worden onmiddellijk aangevallen door de immuunrespons die een groot proces van ontsteking in gang zet, maar het tekort aan T-helpercellen maakt dat immuunsysteem zwak. HIV maakt van deze situatie gebruik en in de ontstane chaos is het in staat alle afweermechanismen van het lichaam te omzeilen.
De T-helpercellen hebben een speciale receptor op hun oppervlak, CD4 genaamd, en dit is noodzakelijk voor HIV om de cel binnen te dringen. Het virus kan nu veel cellen met de CD4-receptor aanvallen en doden, terwijl het immuunsysteem steeds meer overbelast raakt, wat er weer toe leidt dat alle immuuncellen worden aangetast door de snelle verslechtering van de omgeving.
“De immuunactivatie wordt zo zwak en de immuuncellen raken zo gestrest dat ze hun werk niet meer kunnen doen en uiteindelijk sterven ze,” zegt Francesca Chiodi.
Zonder behandeling leidt de infectie uiteindelijk tot het zogeheten “Acquired ImmunoDeficiency Syndrome”, of AIDS. Met andere woorden, het immuunsysteem stort volledig in en de besmette persoon sterft, zonder enige verdediging tegen een meer of minder ernstige infectie.
De eerste antivirale geneesmiddelen die erin slaagden de aanval van het virus te stoppen, kwamen midden jaren negentig op de markt. De medicijnen hebben zich sindsdien verder ontwikkeld en er zijn momenteel zes verschillende farmaceutische klassen van HIV-medicijnen die allemaal op verschillende manieren werken. Deze worden in verschillende combinaties gebruikt om HIV zo effectief mogelijk te stoppen. Op één niveau werkt het heel goed. Patiënten die een goede behandeling krijgen en goed reageren, hebben geen aantoonbare hoeveelheden virusdeeltjes in het bloed of andere lichaamsvloeistoffen. De behandeling werkt zo goed dat sommigen zouden beweren dat deze patiënten in principe als gezond kunnen worden beschouwd. Helaas is dit niet juist.
“De medicijnen geven grote voordelen en de patiënten kunnen een bijna normaal leven leiden, maar tegelijkertijd blijven de effecten van de vroege immuunactivering bestaan. Het immuunsysteem herstelt nooit volledig, wat op lange termijn gevolgen kan hebben voor de gezondheid van de patiënten,” zegt Francesca Chiodi.
HIV-patiënten hebben daarom een hoger risico op hart- en vaatziekten, diabetes, kanker, leverziekten, osteoporose en lichte dementie in vergelijking met de normale bevolking.
Om het immuunsysteem te beschermen en zo de kans op latere gevolgen te verkleinen, wordt de behandeling van HIV-patiënten zo snel mogelijk gestart. Het is nog te vroeg om te zeggen welke invloed dit zal hebben op de gevolgen op lange termijn.
Maar zelfs patiënten die een goede behandeling krijgen en geen aantoonbare hoeveelheid virus in hun bloed hebben, dragen nog steeds het virus bij zich, want ook al activeert het merendeel van de virusdeeltjes die T-helpercellen infecteren het apoptoseprogramma en doodt het deze cellen, er zijn altijd enkele geïnfecteerde T-helpercellen die in plaats daarvan onsterfelijk worden wanneer het apoptoseprogramma wordt uitgeschakeld. Het HIV wordt geïntegreerd in het DNA van de cel zonder replicatie, en het wordt een stille infectie. Dit betekent dat het virus onzichtbaar is voor het immuunsysteem en onmogelijk te bereiken met medicijnen, die allemaal werken door de activiteit van het virus te verstoren, maar als er geen activiteit is, zijn de medicijnen niet effectief.
De absolute voorhoede van HIV-onderzoek gaat over het vinden van een manier om toegang te krijgen tot de verborgen virusdeeltjes en ze uit te schakelen. Als je hierin slaagt, heb je een curatieve behandeling. Een voor de hand liggende manier om dit te doen is het apoptoseprogramma weer op gang te brengen in de cellen waar HIV zich schuilhoudt. De vraag die iedereen zich stelt is, hoe dat moet gebeuren?
Net als bij kanker en de ziekte van Alzheimer lijkt de sleutel tot een effectieve behandeling van HIV te liggen in het begrijpen van de celdoodmechanismen die ofwel geïnactiveerd ofwel onnodig geactiveerd zijn, en ze vervolgens in de gewenste richting te leren veranderen. Dit is waarschijnlijk de reden waarom het celdoodonderzoek op dit moment zo’n hoge prioriteit heeft in de wereld. Een doorbraak op dit gebied zou een enorm positief resultaat hebben voor de mensheid. Nu er elke 24 minuten een nieuw onderzoeksartikel wordt gepubliceerd, moeten er goede vooruitzichten zijn dat dit binnenkort gebeurt. Wie weet, misschien is er wel een cruciaal resultaat gepubliceerd terwijl u dit artikel leest?
Tekst: Fredrik Hedlund, gepubliceerd in het tijdschrift Medical Science nummer 2, 2014.