Ein neuer HIV-Impfstoff könnte latente Viren freilegen und abtöten
Eine antiretrovirale Therapie könnte bald überholt sein, da Wissenschaftler erfolgreich Immunzellen eingesetzt haben, um die ruhende Form von HIV aus ihrem Versteck zu werfen und zu zerstören. Die Ergebnisse könnten bald zu einem HIV-Impfstoff führen.
Jüngsten Schätzungen zufolge leiden in den USA rund 1,1 Millionen Menschen an HIV.
Mit Hilfe einer antiretroviralen Therapie hat mehr als die Hälfte dieser Menschen einen sehr niedrigen Virusgehalt.
Dies bedeutet, dass sie es nicht mehr an andere Personen weitergeben können.
Eine antiretrovirale Therapie kann HIV so gut in Schach halten, dass das Virus im Blut nahezu nicht nachweisbar ist.
HIV „lebt“ jedoch weiterhin in latenter Form, sodass Menschen mit HIV die Medikamente weiterhin einnehmen müssen, um ein Aufflammen zu verhindern.
Antiretrovirale Therapie kann eine Vielzahl von Nebenwirkungen haben. Dies können Magen-Darm-Probleme, Herz-Kreislauf-Probleme, Insulinresistenz und Blutungsereignisse sowie Auswirkungen auf die Knochendichte, die Lebergesundheit sowie die neurologische und psychiatrische Gesundheit sein.
Die Suche nach einer HIV-Heilung geht also weiter. Jetzt haben neue Forschungen möglicherweise einen Weg gefunden, das Virus aus seinem Versteck zu „ziehen“ und es zu neutralisieren. Die Ergebnisse könnten zu einem Impfstoff führen, der es Menschen mit HIV ermöglichen würde, die Einnahme antiretroviraler Medikamente jeden Tag abzubrechen.
Leitender Studienautor Robbie Mailliard, Ph.D. - ein Assistenzprofessor für Infektionskrankheiten und Mikrobiologie an der Graduiertenschule für öffentliche Gesundheit der Universität von Pittsburgh in Pennsylvania - und Kollegen haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht EBioMedicine.
Verwendung eines völlig anderen Virus zur Bekämpfung von HIV
Mailliard erklärt die Motivation für ihre Studie mit den Worten: "Viele Wissenschaftler versuchen, ein Heilmittel für HIV zu entwickeln, und es basiert normalerweise auf dem" Kick and Kill "-Konzept - werfen Sie das Virus aus dem Versteck und töten Sie es dann."
Er fügt hinzu: "Es werden einige vielversprechende Therapien für die Tötung entwickelt, aber der Heilige Gral findet heraus, welche Zellen HIV beherbergen, damit wir wissen, was wir tun müssen."
Im Falle von HIV wird das Virus latent, indem es sich in der DNA von T-Helfer-Immunzellen versteckt.
Um herauszufinden, welche Zellen HIV beherbergen, entschied sich das Team, ein anderes Virus mit einem ähnlichen Verhalten zu untersuchen, das 95 Prozent der mit HIV lebenden Menschen betrifft: das Cytomegalovirus (CMV).
"Das Immunsystem verbringt viel Zeit damit, CMV in Schach zu halten", erklärt der Co-Autor der Studie, Charles Rinaldo, Ph.D., Vorsitzender der Abteilung für Infektionskrankheiten und Mikrobiologie an der Universität von Pittsburgh.
"Bei einigen Menschen ist 1 von 5 T-Zellen spezifisch für dieses eine Virus", fügt Rinaldo hinzu. "Das hat uns zum Nachdenken gebracht - vielleicht machen die Zellen, die spezifisch für die Bekämpfung von CMV sind, auch einen großen Teil des latenten HIV-Reservoirs aus."
"Deshalb haben wir unsere Immuntherapie so konzipiert, dass sie nicht nur auf HIV abzielt, sondern auch CMV-spezifische T-Helferzellen aktiviert."
HIV aus seinem Versteck ziehen
So nahmen die Forscher Blut von fast zwei Dutzend Teilnehmern, die HIV hatten, es aber mit einer antiretroviralen Therapie in Schach hielten.
„Man muss viel Blut sammeln, um T-Zellen zu finden, die bei Menschen unter [antiretroviraler Therapie] latent mit funktionellem HIV infiziert sind - es könnte nur 1 von 10 Millionen Zellen sein“, erklärt der Erststudienautor Jan Kristoff.
Die Forscher isolierten auch eine andere Art von Immunzellen, die als dendritische Zellen bezeichnet werden. Mailliard beschreibt diese Zellen anhand einer Sportanalogie. Sie sind die "Quarterbacks" des Immunsystems, sagt er, als "sie geben den Ball ab und diktieren die Spiele, indem sie anderen Immunzellen sagen, wohin sie gehen und was sie kämpfen sollen."
In früheren Studien verwendeten Wissenschaftler dendritische Zellen, um das Immunsystem dazu zu bringen, HIV abzutöten. Vor dieser Studie hatte jedoch niemand sie benutzt, um das latente HIV aus seinem Versteck zu ziehen.
In dieser Studie entwarfen Mailliard und sein Team „Antigen-präsentierende Typ-1-polarisierte, von Monozyten abgeleitete dendritische Zellen“ (MDC1). Sie konstruierten diese MDC1-Zellen, um CMV-spezifische T-Helferzellen zu suchen und zu aktivieren, in der Hoffnung, dass diese CMV-spezifischen Zellen auch latentes HIV verbergen würden.
Dann fügte das Team MDC1 wieder zu den T-Helferzellen hinzu, die latentes HIV enthielten. Dies kehrte die Latenz erfolgreich um. Das Virus musste sein Versteck verlassen, was es verwundbar und leicht zu töten machte.
"Ohne Zugabe eines anderen Arzneimittels oder einer anderen Therapie", erklärt Mailliard, "konnte MDC1 dann Killer-T-Zellen rekrutieren, um die viral infizierten Zellen zu eliminieren."
„Mit nur MDC1 haben wir sowohl Kick als auch Kill erreicht - es ist wie mit dem Schweizer Taschenmesser für Immuntherapien. Nach unserem Kenntnisstand ist dies die erste Studie, in der dendritische Zellen so programmiert wurden, dass sie CMV enthalten, um den Kick und auch den Kill zu erzielen. “
Robbie Mailliard, Ph.D.
Mailliard und seine Kollegen versuchen nun, MDC1 in klinischen Studien am Menschen zu testen.
