Affen: Rätsel um HIV-Resistenz gelöst

Manche Affen sind dank eines bestimmten Proteins gegen HIV resistent. Dieses verhindert, dass sich das Virus nach dem Eindringen in die Zelle vermehren kann. Wie das Wissenschaftsmagazin „Nature“ jetzt berichtet, haben Schweizer Forscher den bisher unbekannten Funktionsmechanismus dieses Proteins aufgedeckt. Das eröffnet auch neue Perspektiven zur Bekämpfung von HIV beim Menschen.

Im Gegensatz zum Menschen sind gewisse Affenarten, wie zum Beispiel Rhesusaffen oder Nachtaffen, gegen HIV immun. Ein zelluläres Eiweiß namens TRIM5 führt bei diesen Affen zur Resistenz: Bei einer HIV-Infektion fängt dieses Protein das Virus direkt nach dem Eindringen in die Zelle ab und verhindert dabei, dass es sich vermehrt.

Trickreiches Virus

TRIM5 kennt man nun seit mehr als sechs Jahren. Mit welchem „Trick“ TRIM5 das HI-Virus an der Vermehrung hindert, war jedoch weitgehend unbekannt – bis jetzt. Denn nun ist es Forschern um Professor Jeremy Luban und Professor Markus Grütter von den Universitäten Genf und Zürich gelungen, wichtige Aspekte des Abwehrmechanismus von TRIM5 gegen HIV aufzudecken.

In Zusammenarbeit mit Gruppen aus den USA und Frankreich konnten sie zeigen, dass TRIM5 unmittelbar eine Immunantwort auslöst, wenn es zur Infektion mit HIV kommt. Deshalb ist TRIM5 ein HIV-Sensor des angeborenen Immunsystems. Im Gegensatz zum adaptiven Immunsystem, das sich erst während der Auseinandersetzung mit einem Krankheitserreger entwickelt, ist das angeborene Immunsystem in der Lage, Krankheitserreger schon beim ersten Kontakt zu beseitigen.

Struktur der gitterförmigen Hülle des HI-Virus © Universität Zürich

Anti-virale Reaktion

Das bei der Infektion in die Zelle eindringende HI-Virus besitzt eine Hülle, dessen Bauteile gitterförmig angeordnet sind, ähnlich dem Muster eines Fußballs. TRIM5 erkennt diese Gitterstruktur und bindet spezifisch daran. Durch die Bindung wird nach Angaben der Forscher die Aktivität von TRIM5 stimuliert, wodurch Signal-Moleküle, so genannte Poly-Ubiquitin Ketten, in der Zelle hergestellt werden.

Diese Ketten lösen dann unmittelbar eine anti-virale Reaktion aus. Die dadurch „alarmierte“ Zelle kann nun durch Ausschütten von Botenstoffen – Cytokinen – die Eliminierung von HIV-infizierten Zellen einleiten.

33 Millionen HIV-Infizierte weltweit

Auch Menschen verfügen über ein solches TRIM5-Protein. Bei uns wehrt es HIV jedoch nur schwach ab. Dennoch eröffnen die Erkenntnisse aus resistenten Affen den Wissenschaftlern zufolge neue Möglichkeiten und Wege zur Bekämpfung von HIV beim Menschen.

Weltweit sind aktuell 33 Millionen Menschen mit HIV infiziert und jährlich sterben zwei Millionen Menschen an AIDS. Mit 2,7 Millionen neu Infizierten jedes Jahr bleibt HIV ein immer noch ungelöstes Problem. (Nature, 2011; doi:10.1038/nature09976)

(Universität Zürich, 21.04.2011 – DLO)