Auch unsere nächsten Verwandten, die Affen, können an einer Variante von HIV erkranken. Bei ihnen allerdings verläuft die Krankheit meist harmlos. Jetzt haben Wissenschaftler nachgewiesen, dass dies an einem der Proteine des SI-Virus liegt. Dieses scheint das Immunsystem sogar eher zu schützen.
Eine Virusinfektion ist immer ein sensibles Wechselspiel zwischen dem infizierten Wirt und den Krankheitserregern. Einerseits vermehren sich Viren im Körper und streuen in die Umgebung, andererseits kann der Infizierte die Attacke meistens erfolgreich mit Hilfe seines Immunsystems eindämmen. Wie ein virales Protein diese Balance in SIV-infizierten Mangabenaffen beeinflusst und dadurch den Ausbruch einer Immunschwäche steuert, hat Michael Schindler vom Heinrich-Pette-Institut in Hamburg jetzt mit Frank Kirchhoff und Kollegen aus Ulm untersucht.
Schindler beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit der Frage, warum HI-Viren beim Menschen Aids hervorrufen, während Infektionen mit nahe verwandten SI-Viren bei Affen meist harmlos verlaufen. Bereits 2007 erhielt er mehrere Auszeichnungen für seine Erkenntnis, dass ein Protein namens Nef hierfür verantwortlich sein könnte. Beide Virusarten besitzen dessen Erbinformation, Nef aus HIV und SIV haben aber offensichtlich unterschiedliche Funktionen.
Nef-Protein bei Mensch und Tier unterschiedlich
HIV-infizierte Patienten entwickeln Aids, weil bestimmte weiße Blutkörperchen, die CD4-postiven T-Zellen, durch das Virus infiziert und aktiviert werden. Die Aktivierung löst in diesen Zellen eine fatale Kettenreaktion aus, den programmierten Zelltod. Die Folge: Im Verlauf der Infektion kann sich das
Immunsystem nicht mehr ausreichend erneuern und die T-Zellen nachbilden – die Immunschwäche eskaliert. Das Immunsystem der infizierten Rauchgrauen Mangaben bleibt trotz effizienter
SI-Virusinfektion dagegen meistens stabil.
Die Wissenschaftler verglichen nun Nef aus Tiergruppen mit hohen und niedrigen T-Zellmengen und fanden heraus, dass sich die Nef-Allele in ihrer Funktion stark unterscheiden. Im renommierten online-Magazin PLoS Pathogens erklären sie, wie Nef vor einer tödlichen Immunschwäche schützt. Außerdem zeigen sie erstmals, dass dieser Schutz tatsächlich eine Rolle spielt, wenn Mangabenaffen in freier Wildbahn infiziert wurden.
Drei Wege des Schutzes bei SIV-Nef
Nur Nef aus SIV-infizierten Tieren mit einem stabilen Immunsystem kann vor einem Verlust von T-Zellen schützen – und zwar gleich mehrfach. Zum einen schützt Nef die T-Zellen vor einer starken Aktivierung und somit vor dem Zelltod, indem es einen zentralen Schalthebel auf der T-Zelle herunterreguliert, den T-Zellrezeptor CD3. Zum zweiten schützt Nef vermutlich zusätzlich vor dem programmierten Zelltod, indem es einen weiteren Schalthebel, den PD1-Rezeptor unterdrückt (programmed death 1-Rezeptor).
Und zum Dritten hindert Nef andere Immunzellen daran, infizierte T-Zellen zu zerstören, indem es den MHC-I-Komplex unterdrückt. Dieser Komplex sitzt wie eine rote Erkennungsfahne auf der Oberfläche infizierter Zellen und signalisiert anderen Abwehrzellen: „Da ist etwas Fremdes, das angegriffen werden muss.“ Durch die Unterdrückung von MHC-I wird auch das unterbunden.
„Der Immunstatus und die absolute Zahl von T-Zellen wird von unheimlich vielen verschiedenen Faktoren beeinflusst“, erklärt Schindler. „Deshalb waren wir sehr überrascht, wie eindeutig wir einen Zusammenhang herstellen konnten zwischen bestimmten Nef- Funktionen und der T-Zellmenge in infizierten Mangaben.“
So können SI-Viren mit Hilfe von Nef in infizierten Zellen verbleiben und sich vermehren, ohne sie zu zerstören. „Indem wir Nef besser verstehen, können wir hier vielleicht einen alternativen therapeutischen Hebel ansetzen, um Aids zukünftig zu verhindern“, so hofft Michael Schindler.
(Heinrich-Pette-Institut für Experimentelle Virologie und Immunologie, 21.07.2008 – NPO)
