Während sich in einem Teil der Immunzellen des Menschen das HI-Virus rasant vermehren kann, bleiben andere Zellen des Immunsystems unbehelligt. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) konnten nachweisen, wie sich bestimmte Zellen vor einer HIV-Infektion schützen. Eine Schlüsselrolle kommt dabei dem Protein SAMHD1 zu. Das Fehlen von SAMHD1 ermöglicht ein frühes Erkennen des HI-Virus durch das Immunsystem. Es zeigt aber auch einen möglichen Schutzmechanismus für Zellen auf.
Das gefürchtete HI-Virus infiziert im menschlichen Organismus sehr schnell T-Lymphozyten, eine spezielle Zellgruppe des Immunsystems. Dagegen weisen sogenannte myeloide Blutzellen - beispielsweise dendritische Zellen, Monozyten und zum Teil Makrophagen, die ebenfalls der Immunabwehr dienen, einen natürlichen Schutz gegen HIV-1 auf. Forscher des PEI haben jetzt nachgewiesen, dass das zelluläre Protein SAMHD1 (SAM domain and HD domain containing protein 1) dafür verantwortlich ist, dass Monozyten nicht vom HI-Virus befallen werden. Diese 'Schutzfunktion' von SAMHD1 in den nicht infizierbaren Zellen lässt sich jedoch ausschalten, wenn das Virale Protein X (Vpx) eingebracht wird. Vpx baut SAMHD1 ab. Dadurch werden bis dahin HIV-1-resistente Zellen infizierbar.
Wie sich das HI-Virus tarnt
Die Forscher untersuchten auch, wie Monozyten von Patienten mit dem sehr seltenen Aicardi-Goutières-Syndrom auf das HI-Virus reagieren. In den Zellen der Patienten mit dieser schweren Erbkrankheit fehlt aufgrund einer Mutation das funktionstüchtige SAMHD1. Bei diesen Patienten konnten Monozyten durch HIV infiziert werden, es fand in diesen Zellen eine enorme Replikation und damit Vermehrung statt. Allerdings waren auch in diesen Fällen eine erste frühe Antwort der Immunzellen auf das Virus erkennbar. Während es beispielsweise bei Grippeviren zu einer schnellen ersten Immunantwort infizierter Zellen mit Interferonausschüttung kommt, weil der Eindringling als fremd erkannt wird, entkommt das HI-Virus dieser frühen Abwehrphase unerkannt.
Ansätze für eine Impfung
Diese Erkenntnis ist von großer Bedeutung für die Entwicklung von Impfstoffen gegen HIV-Infektionen, betont Prof. Klaus Cichutek, Präsident des PEI. Bisher war die Suche wenig erfolgreich, weil durch potenzielle Impfstoffkandidaten keine adäquate Immunreaktion hervorgerufen wurde. Über die Aufklärung der frühen Tarnung des Virus lassen sich möglicherweise Ansätze für eine bessere Impfantwort finden. Zudem ist durch SAMHD1 ein wichtiger Schlüssel zu einem System gefunden worden, das Zellen vor einer HIV-Infektion schützt.
wanc 12.12.2011/ Quelle: PLoS Pathog. 08.12.2011