Aids-Prävention: HIV den Eingang versperrt
Eine Alternative zu Kondomen als Schutz vor einer HIV-Infektion könnten Substanzen sein, die das Virus in der Vagina unschädlich machen. Von der Aids-Forschung wurden derlei Mittel lange stiefmütterlich behandelt - das könnte sich nach dem Erfolg eines Botenstoffes aus dem Immunsystem ändern.
© Spektrum Akademischer Verlag (Ausschnitt)
Die Immunschwächekrankheit Aids ist kaum zu stoppen. Weltweit sind fast 40 Millionen Menschen infiziert, und allein im letzten Jahr gab es knapp 5 Millionen Neuinfektionen. Dabei ließe sich die Krankheit, die in den meisten Fällen beim Geschlechtsverkehr übertragen wird, durch den konsequenten Einsatz von Kondomen eindämmen. Doch allzu oft verweigern Männer den Gebrauch des Gummihütchens – die Leidtragenden sind die Frauen.
Für sie wäre daher ein Aids-Schutz von unschätzbarem Wert, den sie selbständig verwenden könnten – unabhängig vom guten Willen der Männer. Eine Möglichkeit dafür wären vaginal eingesetzte Medikamente, die dem Erreger, dem HI-Virus, von vornherein den Weg versperren und verhindern, dass es überhaupt in die Zelle eindringt.
Um dort hinein zu gelangen, braucht HIV eine Türklinke. Die hält die Zelle in Form bestimmter Oberflächenstrukturen, den Rezeptoren CD4, CXCR4 und CCR5 bereit. Der Eindringling greift sich diese und öffnet sich so die Tür in die Wirtszelle. Fehlen die Klinken jedoch, bleibt ihm der Eingang verschlossen: Menschen, deren CCR5-Rezeptor durch eine genetische Mutation verändert ist, sind vor einer HIV-Infektion geschützt.
Die gleiche Schutzwirkung sollten Substanzen entfalten, die sich wie ein Riegel vor die Klinken legen und so den Zugriff des Virus unterbinden. Genau dies versuchen Wissenschaftler: Sie wollen die Rezeptoren gezielt blockieren, um dadurch eine Infektion zu verhindern. Ein möglicher Kandidat für einen solchen Riegel ist das Chemokin RANTES, ein vom Körper gebildeter Botenstoff, der Immunzellen anlockt und an den CCR5-Rezeptor bindet. Dieser Rezeptor ist besonders interessant, da bei den ersten Schritten einer Infektion über die Schleimhäute vor allem Viren beteiligt sind, die CCR5 als Türklinke benutzen.
Dieses Chemokin nahm sich nun die Arbeitsgruppe um Oliver Hartley von der Universität Genf vor. Um seine Effizienz zu erhöhen, veränderten die Forscher es geringfügig; im Reagenzglas wirkte dieses PSC-RANTES auch tatsächlich besser gegen HIV. Dann sollte die blockierende Substanz ihre Wirkung am lebenden Tier unter Beweis stellen. Die Teams von Michael Lederman von der Case Western Universität in Cleveland und Ronald Veazey vom Tulane National Primate Research Center in Covington testeten den Wirkstoff an Rhesusaffen (Macaca mulatta).
Die dreißig Testäffchen behandelten die Forscher zunächst mit Progesteron – dadurch wurden die Versuchstiere besonders empfänglich für eine Infektion mit SHIV. Dieser Virustyp trägt sowohl Eigenschaften des affenpathogenen SHIV als auch des humanpathogenen HIV. Rund dreißig Tage später teilten die Wissenschaftler die Affen in sechs Fünfergruppen auf und verabreichten ihnen unterschiedliche Konzentrationen von PSC-RANTES beziehungsweise zur Kontrolle eine Lösung ohne Wirkstoff in die Vagina. Fünfzehn Minuten später setzten die Forscher die Tiere SHIV aus und verfolgten 24 Wochen lang die Entwicklung der Viren im Blut der Affen.
PSC-RANTES zeigte eine hervorragende Schutzwirkung – vorausgesetzt, es wurde hoch genug dosiert: In der Gruppe mit der höchsten Wirkstoffmenge infizierte sich keines der fünf behandelten Tiere; die zweithöchste Dosis schützte immerhin noch vier der fünf Affendamen, die dritthöchste drei von fünf. Alle vier untersuchten infizierten Äffchen bildeten Antikörper gegen das Virus; die mit dem Chemokin behandelten Tiere hingegen entwickelten keine Antikörper. PSC-RANTES hatte bei ihnen also die vaginale Übertragung von SHIV verhindert.
Zwar zeigten andere Studien, dass HIV auch unabhängig von CCR5 übertragen werden kann, und RANTES ist nicht für den Menschen zugelassen, dennoch werten die Forscher diese Ergebnisse als eine Bestätigung für das Prinzip, die sexuelle Übertragung von HIV durch Blockade von CCR5 zu verhindern. Den Frauen, die es dringend brauchen könnten, ist zu wünschen, dass das grundlegende Konzept möglichst rasch in ein wirksames und verträgliches Medikament umgesetzt werden kann.
Für sie wäre daher ein Aids-Schutz von unschätzbarem Wert, den sie selbständig verwenden könnten – unabhängig vom guten Willen der Männer. Eine Möglichkeit dafür wären vaginal eingesetzte Medikamente, die dem Erreger, dem HI-Virus, von vornherein den Weg versperren und verhindern, dass es überhaupt in die Zelle eindringt.
Um dort hinein zu gelangen, braucht HIV eine Türklinke. Die hält die Zelle in Form bestimmter Oberflächenstrukturen, den Rezeptoren CD4, CXCR4 und CCR5 bereit. Der Eindringling greift sich diese und öffnet sich so die Tür in die Wirtszelle. Fehlen die Klinken jedoch, bleibt ihm der Eingang verschlossen: Menschen, deren CCR5-Rezeptor durch eine genetische Mutation verändert ist, sind vor einer HIV-Infektion geschützt.
Die gleiche Schutzwirkung sollten Substanzen entfalten, die sich wie ein Riegel vor die Klinken legen und so den Zugriff des Virus unterbinden. Genau dies versuchen Wissenschaftler: Sie wollen die Rezeptoren gezielt blockieren, um dadurch eine Infektion zu verhindern. Ein möglicher Kandidat für einen solchen Riegel ist das Chemokin RANTES, ein vom Körper gebildeter Botenstoff, der Immunzellen anlockt und an den CCR5-Rezeptor bindet. Dieser Rezeptor ist besonders interessant, da bei den ersten Schritten einer Infektion über die Schleimhäute vor allem Viren beteiligt sind, die CCR5 als Türklinke benutzen.
Dieses Chemokin nahm sich nun die Arbeitsgruppe um Oliver Hartley von der Universität Genf vor. Um seine Effizienz zu erhöhen, veränderten die Forscher es geringfügig; im Reagenzglas wirkte dieses PSC-RANTES auch tatsächlich besser gegen HIV. Dann sollte die blockierende Substanz ihre Wirkung am lebenden Tier unter Beweis stellen. Die Teams von Michael Lederman von der Case Western Universität in Cleveland und Ronald Veazey vom Tulane National Primate Research Center in Covington testeten den Wirkstoff an Rhesusaffen (Macaca mulatta).
Die dreißig Testäffchen behandelten die Forscher zunächst mit Progesteron – dadurch wurden die Versuchstiere besonders empfänglich für eine Infektion mit SHIV. Dieser Virustyp trägt sowohl Eigenschaften des affenpathogenen SHIV als auch des humanpathogenen HIV. Rund dreißig Tage später teilten die Wissenschaftler die Affen in sechs Fünfergruppen auf und verabreichten ihnen unterschiedliche Konzentrationen von PSC-RANTES beziehungsweise zur Kontrolle eine Lösung ohne Wirkstoff in die Vagina. Fünfzehn Minuten später setzten die Forscher die Tiere SHIV aus und verfolgten 24 Wochen lang die Entwicklung der Viren im Blut der Affen.
PSC-RANTES zeigte eine hervorragende Schutzwirkung – vorausgesetzt, es wurde hoch genug dosiert: In der Gruppe mit der höchsten Wirkstoffmenge infizierte sich keines der fünf behandelten Tiere; die zweithöchste Dosis schützte immerhin noch vier der fünf Affendamen, die dritthöchste drei von fünf. Alle vier untersuchten infizierten Äffchen bildeten Antikörper gegen das Virus; die mit dem Chemokin behandelten Tiere hingegen entwickelten keine Antikörper. PSC-RANTES hatte bei ihnen also die vaginale Übertragung von SHIV verhindert.
Zwar zeigten andere Studien, dass HIV auch unabhängig von CCR5 übertragen werden kann, und RANTES ist nicht für den Menschen zugelassen, dennoch werten die Forscher diese Ergebnisse als eine Bestätigung für das Prinzip, die sexuelle Übertragung von HIV durch Blockade von CCR5 zu verhindern. Den Frauen, die es dringend brauchen könnten, ist zu wünschen, dass das grundlegende Konzept möglichst rasch in ein wirksames und verträgliches Medikament umgesetzt werden kann.
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