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Michael Simm

Überleben mit dem Aidsvirus

Geschrieben von Michel2015
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Seit 15 Jahren ist Aldyn McKean mit dem Immunschwächevirus infiziert. Trotzdem erfreut sich der New Yorker bester Gesundheit. Warum der Aids-Aktivist nicht schon lange der drohenden Krankheit erlegen ist, weiß niemand. Von der Antwort auf dieses medizinische Rätsel erhoffen sich Wissenschaftler wichtige Hinweise auf neue Strategien im Kampf gegen den Erreger, der nach neuesten Schätzungen schon 14 Millionen Menschen befallen hat.

McKean ist kein Einzelfall: Einige Experten hielten es vor einigen Wochen auf dem 9. Internationalen Aids-Kongreß in Berlin sogar für ausgemacht, daß etwa fünf Prozent der HIV-Infizierten nicht an Aids erkranken. Die Vertreter der Gegenposition behaupten, daß die bisher beobachteten Überlebenszeiten durchaus mit statistischen Schwankungen erklärt werden können. Langzeitüberlebende wären aus dieser Sicht „noch nicht Erkrankte“, die ihre gewonnenen Lebensjahre dem Zufall verdanken.

Doch Aldyn McKean glaubt nicht an Zufälle. Seine eigene Theorie stellt die Persönlichkeit des Infizierten in den Mittelpunkt: „Es ist wichtig, wie man mit der Krankheit umgeht und welche Einstellung man zum Leben hat.“

Soziologen haben überdies beobachtet, daß die meisten Langzeitüberlebenden in festen Beziehungen leben und viel Unterstützung von ihren Mitmenschen erhalten. Andererseits glaubt kaum jemand, daß das Virus sich allein durch positives Denken in Schach halten läßt.

Fritz von Griensven vom Gesundheitsdienst der Stadt Amsterdam, hält es wie zahlreiche seiner Kollegen für wahrscheinlicher, daß eine weniger gefährliche Variante des Immunschwächevirus am Werk ist, welche die körpereigene Abwehr nicht zu überwältigen vermag, sondern im Gegenteil eher stärkt. Eine Parallele dazu: Bei vielen Viruskrankheiten wie Kinderlähmung, Pocken oder Masern werden im Labor geschwächte Varianten des Erregers oder dessen harmlose Verwandte mit großem Erfolg zur Impfung benutzt.

Für David Schwarz und sein Team von der Johns-Hopkins-Universität im amerikanischen Baltimore ist diese entfernte Möglichkeit Grund genug, die Viren im Körper von Langzeitüberlebenden genauestens unter die Lupe zu nehmen. Bei einer 42jährigen, auch heute noch gesunden Amerikanerin, die sich 1981 durch eine Bluttransfusion infiziert hatte, scheiterte Schwarz immer wieder an dem Versuch, infektiöse Viruspartikel aus dem Blut zu isolieren.

Schließlich gelang es dem Team aber doch mit einer äußerst empfindlichen molekularbiologischen Methode (der Polymerasekettenreaktion), die Erbsubstanz des Virus in den Zellen der Frau aufzuspüren und zu vermehren. Die Reihenfolge der Bausteine im Erbmaterial des Virus verglichen die Wissenschaftler dann mit den Daten bereits bekannter HIV- Varianten. Dabei spürten sie zwar zwei verschiedene Virustypen auf; große Unterschiede in der Gensequenz konnten aber bisher nicht nachgewiesen werden.

Andere Forschungsgruppen konzentrieren sich derweil auf eine zweite Möglichkeit: Vielleicht gibt es genetische Unterschiede zwischen Langzeitüberlebenden und „normalen“ Menschen. Eine Art Schutz-Gen glaubt beispielsweise Miles Cloyd von der Universität Texas in Galveston gefunden zu haben. Diese Erbanlage soll laut Cloyd nur bei wenigen Menschen vorkommen und Ähnlichkeit mit einem Resistenz-Gen (Fv-1) der Maus haben.

Im Labor gelang es dem Mediziner auch, Zellkulturen durch den Einbau des Schutz-Gens vor der Zerstörung durch HIV zu bewahren. Schutz-Gene könnten auch erklären, warum beispielsweise Schimpansen und andere Affenarten nicht an Aids erkranken, obwohl das Virus sich sehr wohl im Körper der Tiere ausbreiten kann.

Fasziniert sind die Wissenschaftler auch von einem anderen Phänomen: Unter 260 Prostituierten aus Nairobi fand ein kanadisch-kenianisches Forscherteam 25 Frauen, die sich allen Wahrscheinlichkeitsrechnungen zum Trotz nicht mit HIV infiziert haben. Mindestens drei Jahre hatten die Frauen fast täglich ungeschützten Sex mit bis zu zehn Kunden. Da in der Hauptstadt Kenias fast jeder zehnte Kunde das Virus in sich trägt, kann es sich unmöglich um einen glücklichen Zufall handeln, wie Neil Simonsen von der kanadischen Manitoba-Universität in Berlin vorrechnete.

Die scheinbare Resistenz, die auch bei einigen Homosexuellen, Blutern und Transfusionsempfängern beobachtet wurde, will er mit individuellen Unterschieden in der Struktur weißer Blutzellen begründen: Auf deren Oberfläche sitzen – von Mensch zu Mensch verschieden geformte – Eiweißmoleküle, die es der Immunabwehr ermöglichen, eigene von fremden Zellen zu unterscheiden. Möglicherweise verfügen die Prostituierten über einen sehr seltenen Typ dieser sogenannten HLA-Moleküle. Fremde Blutzellen, in denen sich das Aidsvirus versteckt, sollten daher zu einer starken, möglicherweise schützenden Abwehrreaktion führen.

Eine andere Spur verfolgt Jay Levy, Mediziner an der Universität von Kalifornien in San Francisco. Ausgangspunkt seiner Überlegungen war die unterschiedliche Entwicklung in der Zahl der sogenannten CD4-Zellen, den bevorzugten Opfern des Virus. Bei Gesunden finden sich etwa 1000 von ihnen in einem Mikroliter (Millionstel Liter) Blut. Nach der Infektion fällt die Zahl dieser Abwehrzellen in der Regel auf die Hälfte herab. Doch erst bei Werten unterhalb von 200 CD4-Zellen, verschlechtern sich die Aussichten des Patienten dramatisch.

Der „CD4-Count“ wird daher von den meisten Infizierten mit großer Sorge verfolgt. Er stabilisiert sich bei den Langzeitüberlebenden in der Regel bei über 500 – irgendetwas bewahrt die verbleibenden CD4-Zellen vor dem Untergang. Levy glaubt nun, daß weiße Blutzellen des Typs CD8 den Schutzeffekt vermitteln können, wenn sie zuvor aktiviert wurden. Eine einzige dieser CDS-Zellen kann bei Langzeitüberlebenden 20 mit HIV infizierte CD4-Zellen in Schach halten. Dagegen ist das Verhältnis bei Aidskranken genau umgekehrt, vermutlich, weil die CD8- Zellen bei ihnen eben nicht angeregt wurden.

Wie aber geht nun die Aktivierung der CD8-Zellen vor sich? Und läßt sich dieser Prozeß auch bei anderen HIV-Infizierten auslösen? Jay Levy jedenfalls beantwortet die letzte Frage positiv: „Alle HIV- Infizierten könnten eines Tages zu Langzeitüberlebenden werden“, sagte er in Berlin. Voraussetzung sei allerdings ein äußerst präziser Eingriff in das hochkomplizierte Regelwerk des menschlichen Immunsystems. Dutzende verschiedener Zelltypen produzieren dort eine Vielzahl von Botenstoffen, mit denen die Aktivität aller Komponenten je nach Bedarf angekurbelt oder gebremst wird. Und Levy glaubt, in diesem Spiel die „Guten“ von den „Bösen“ unterscheiden zu können:

Eine Untergruppe der CD4-Zellen (TH1) produziert die Wachstumsfaktoren Interleukin-10 und Gamma-Interferon – körpereigene Substanzen, die als Angriffssignale für die CD8-Zellen dienen. Deren Gegenspieler (TH2) lösen dagegen lediglich die Produktion von Antikörpern aus, ohne jedoch dem HIV-Infizierten dadurch zu helfen. Schlimmer noch: „Wir sagen voraus, daß die TH2- Zellen die CD8-Zellen unterdrücken und so die Krankheit auslösen.“ Andererseits sollte „alles, was TH1 unterstützt und TH2 unterdrückt, das Virus in Schach halten“.

Trifft diese Annahme zu, dann wäre die Gabe von Interleukin-10 an HIV-Infizierte der nächste logische Schritt, um das Gleichgewicht in die gewünschte Richtung zu verschieben, meint Levy. Klinische Versuche werden zeigen müssen, ob der optimistische Theoretiker halten kann, was er verspricht.

(erschienen in der Süddeutschen Zeitung am 15. Juli 1993)

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Einer gegen den Rest der Welt

Geschrieben von Michel2015
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Einen Tag lang hatte Professor Richard Lindzen seine Zuhörer beschworen, einer überwältigenden Mehrheit der weltbesten Klimaforscher keinen Glauben zu schenken. Es gibt keinerlei Hinweise auf eine vom Menschen verursachte globale Erwärmung, so das Credo des streitbaren Amerikaners. Jegliche Maßnahmen zum Klimaschutz seien überflüssig, ja gefährlich, weil sie Geld verschlingen würden, das anderswo besser investiert wäre.

Vor der Enquete-Kommission des Bundestages zum Schutz der Erdatmosphäre, die Lindzen vergangene Woche nach Bonn eingeladen hatte, fand der angesehene Klimatologe zwar geduldige Zuhörer, überzeugen konnte er aber nicht. „Die Kommission beschäftigt sich seit über fünf Jahren mit diesem Thema. Die heutige Diskussion konnte an unserer Einschätzung zum menschgemachten Treibhauseffekt und seinen Folgen nichts ändern“, sagte der Vorsitzende Klaus Lippold, bevor man den Gast verabschiedete.

Am Zentrum für Meteorologie des Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA, war Lindzen zu dem Schluß gekommen, daß die Gleichungen in den komplexen Klimamodellen seiner Kollegen allzu viele Unbekannte aufwiesen, um daraus verläßliche Prognosen abzuleiten.

Umstritten ist vor allem die Rolle des Wasserdampfes im globalen Klimageschehen. Wasserdampf trägt weitaus mehr zum natürlichen Treibhauseffekt bei als alle anderen Spurengase zusammen. Die Aufmerksamkeit der Klimatologen galt aber bisher fast ausschließlich dem Kohlendioxid (CO2), das bei der Atmung und beim Verbrennen von Holz, Kohle, OI und Gas freigesetzt wird. Sein Anteil an den Gasen der irdischen Lufthülle hat seit Beginn der industriellen Revolution um ein Drittel zugenommen, wobei ein noch stärkerer Anstieg durch die Ozeane verhindert wurde. Sie dienen als Zwischenspeicher, die etwa die Hälfte des von Menschen seit 1800 erzeugten Kohlendioxids aufgenommen haben.

Physikalische Gesetzmäßigkeiten besagen, daß eine Verdoppelung des CO2-Gehaltes der Atmosphäre einen Anstieg der mittleren globalen Temperatur um 0,5 bis 1,2 Grad Celsius zur Folge hätten, wenn alle anderen Faktoren konstant blieben. Hier endet aber auch schon die Übereinstimmung zwischen Lindzen und den 250 von der UNO beauftragten Wissenschaftlern, die sich im „Zwischenstaatlichen Ausschuß zur Klimaänderung“ (Intergovernmental Panel and Climate Change, kurz IPCC) zusammengefunden haben.

Stärkere Temperaturerhöhungen – wie sie vom IPCC vorausgesagt werden – beruhen auf der Annahme, daß die einmal angestoßene Veränderung sich selbst verstärkt. Dieses Modell einer „positiven Rückkoppelung“ geht davon aus, daß eine verhältnismäßig geringe Erwärmung durch Kohlendioxid die Verdunstung aus den Weltmeeren erhöht und dadurch mehr Wasserdampf – das wichtigste Treibhausgas – in die Atmosphäre gelangt. Dieser sollte dann laut IPCC die Temperatur weiter erhöhen, so daß es bis zum Ende des 21. Jahrhunderts auf der Erde vier bis fünf Grad wärmer wäre als heute.

Lindzen bestreitet nun seit längerem energisch, daß die Erhöhung der Erdtemperatur zu einem Anstieg der Wasserdampf-Konzentration in der Atmosphäre führt. Aus seinen komplizierten Modellen zur Bildung tiefstehender Wolken und zum Transport von Feuchtigkeit und Wärme in diesen sogenannten Kumulonimbus-Türmen glaubt er vielmehr ableiten zu können, daß unter dem Strich weniger Wasserdampf in die Atmosphäre gelangt.

Nach den Vorstellungen Lindzens funktionieren diese Wolkengebilde wie ein Fahrstuhl, mit dem feuchte Luft- und damit Wasserdampf – vom Erdboden in höhere Schichten der Atmosphäre transportiert wird. Wegen des niedrigeren Drucks dehnt sich die Luft in größerer Höhe aus; sie wird kälter. Der überschüssige Wasserdampf kondensiert deshalb zu Wasser oder Eis und fällt größtenteils als Niederschlag auf die Erde zurück. Wenn nun die Erdoberfläche wärmer wird, sollte die Luft in den Wolken größere Höhen erreichen und dort weniger Wasserdampf abladen.

Vorzeichen vertauscht

Die gängigen Computermodelle würden daher mit vertauschten Vorzeichen rechnen und falsche Resultate liefern, bilanzierte Lindzen vor der Bonner Wissenschaftspressekonferenz. Dem widersprach Hartmut Graßl, Direktor des MaxPlanck-Instituts für Meterologie in Hamburg und Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats „Globale Umweltveränderungen“ der Bundesregierung: „Eine negative Rückkoppelung beim Wasserdampf ist Geschichte und wird daher zu Recht in den aktuellen Rechnungen nicht mehr berücksichtigt.“ Lindzens Modell treffe vielleicht für die Tropen zu, im globalen Maßstab gebe es dafür aber keine Belege.

Wasserdampf ist aber für Lindzen nicht der einzige umstrittene Punkt. Der amerikanische Wissenschaftler griff auch die Formulierung der IPCC-Wissenschaftler an, die bisher gewonnenen Meßdaten würden mit einer vom Menschen verursachten Erwärmung übereinstimmen. „Das ist lediglich eine Umschreibung für: „Wir wissen es nicht“, schimpfte der Amerikaner, der außerdem glaubt, ein wesentliches Motiv für die Warnungen seiner Kollegen ausgemacht zu haben: „In Zeiten knapper Haushaltsmittel haben sich Ankündigungen ökologischer Katastrophen als wirksame Grundlage für finanzielle Forderungen der Wissenschaft erwiesen.“ Allzu bereitwillig gehe die Öffentlichkeit heute davon aus, daß man handeln müsse, wenn man ein Risiko nicht mit Sicherheit ausschließen kann.

Mit derartigen Behauptungen stieß Lindzen bei seinen Gastgebern auf wenig Verständnis. „Wer früh beginnt, muß weniger tun und es tut weniger weh“, erläuterte Hartmut Graßl den deutschen Standpunkt. Stellvertretend für die überwältigende Mehrheit seiner Kollegen wies er auch die Behauptung zurück, die Prognosen moderner Computermodelle stimmten nicht mit den beobachteten Daten überein. Unter anderem sagten die Modelle einen Meeresspiegelanstieg und den Schwund von Gebirgsgletschern sowie Schneebedeckung voraus. Dies wurde ebenso bestätigt wie die mittlere Erwärmung am Erdboden, ein verstärkter Wasserkreislauf in den Tropen und erhöhte Winterniederschläge in gemäßigten Breiten.

(erschienen in der Süddeutschen Zeitung am 1. Juli 1993)

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Urahn des AIDS-Virus gefunden?

Geschrieben von Michel2015
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Auf der Suche nach dem „Urahnen“ des menschlichen Aids-Virus HIV-I hat eine Münchner Forschergruppe das bislang urtümlichste Immunschwächevirus aufgespürt. Lutz Gürtler, Josef Eberle und Albrecht von Brunn vom Max-von-Pettenkofer-Institut der Universität berichteten über ihren aufsehenerregenden Fund auf der 9. Internationalen Aids-Konferenz, die kürzlich in Berlin stattfand.

Das Virus, dem die Biologen den Namen MVP 5180 gaben, wurde aus den weißen Blutzellen einer aidskranken Frau aus Kamerun isoliert, die im vergangenen Jahr an der Immunschwäche starb. Eine Untersuchung bei 261 Einwohnern des westafrikanischen Landes, die mit HIV-1 infiziert waren, ergab, daß MVP 5180 bei jedem zwölften Patienten nachzuweisen war. In Deutschland blieb die Suche nach dem neuen Virustyp dagegen bislang ebenso erfolglos wie in den afrikanischen Staaten Elfenbeinküste und Malawi.

Bei einer genauen Analyse des Erbguts stellte das Team um Lutz Gürtler fest, daß MVP 5180 sich von allen bisher bekannten menschlichen HIV-1-Typen deutlich unterscheidet. Sogar das aus Schimpansen isolierte Immunschwächevirus SIV scheint näher mit dem „gewöhnlichen“ HIV-1 verwandt zu sein als der Stamm, den die Münchner in Händen haben.

Spekulationen darüber, ob MVP 5180 das langgesuchte Verbindungsglied zu dem zweiten bekannten menschlichen Aidsvirus (HIV-2) darstellt, halten die Münchner allerdings für verfrüht. Glücklicherweise kann MVP 5180 mit den gebräuchlichen Bluttests nachgewiesen werden, die Sicherheit von Transfusionen ist demnach gewährleistet.

(erschienen in der Süddeutschen Zeitung am 24. Juni 1993.)

Originalarbeit: Gürtler LG, Hauser PH, Eberle J, von Brunn A, Knapp S, Zekeng L, Tsague JM, Kaptue L. A new subtype of human immunodeficiency virus type 1 (MVP-5180) from Cameroon. J Virol. 1994 Mar;68(3):1581-5. doi: 10.1128/JVI.68.3.1581-1585.1994.

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AIDS-Forschung: Fortschritte nur für die Reichen?

Geschrieben von Michel2015
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„Jeder schwarze Punkt repräsentiert 500 Infektionen mit dem Aidsvirus“, sagte Michael Merson – und warf einen kummervollen Blick auf die Landkarte Afrikas, die wie eine gewaltige, dunkle Wolke über den Köpfen der Delegierten schwebte. Acht Millionen Menschen sind auf dem Kontinent bereits mit dem Immunschwächevirus HIV infiziert, weltweit sind es über 13 Millionen, verlautete auf dem 9. Internationalen Aids-Kongreß, der letzte Woche in Berlin zu Ende ging.

„Ungenügend und unrealistisch“ sei die Reaktion der Völkergemeinschaft angesichts dieses Elends, empörte sich der ranghöchste Aidsbekämpfer der Weltgesundheitsorganisation WHO. Dann machte er die Bühne frei für die weltbesten Wissenschaftler, die trotz „deutlicher Fortschritte“, „neuen Perspektiven“ und „innovativen Ansätzen“ über eines nicht hinwegtäuschen konnten: Zehn Jahre nach der Entdeckung des Virus steht weder ein Impfstoff zur Verfügung, noch gibt es ein Heilmittel gegen Aids.

Angesichts überzogener Erwartungen und enttäuschter Hoffnungen gerieten in Berlin eine Reihe von Arzneimittel-Herstellern unter Beschuß. Die Firma Wellcome – Produzent des einzigen weltweit zugelassenen Medikamentes gegen Aids (AZT) – mußte sich von Medizinern vorwerfen lassen, daß die Substanz nur denjenigen nutzt, bei denen die Krankheit Aids bereits ausgebrochen ist. Die lange Zeit akzeptierte Meinung, AZT könne auch die Zeitspanne zwischen der Infektion mit dem Immunschwächevirus HIV und dem Ausbruch der Krankheit verlängern, scheint sich dagegen nicht zu bewahrheiten.

Dieses Ergebnis einer französisch-englischen Forschergruppe, die sogenannte Concorde-Studie, wurde erwartungsgemäß von Wellcome-Vertretern kritisiert. Doch die Untersuchung steht auf festen Füßen: Mit mehr als 1700 HIV-Infizierten, die über einen Zeitraum von fünf Jahren beobachtet wurden, ist die Concorde-Studie die größte und längste Erhebung in der Geschichte der Aids-Forschung.

Nicht nur bei AZT tut man sich schwer, die Wirksamkeit der Behandlung vorherzusagen. Was den Forschern fehlt, ist eine einheitliche Grundlage zur Bewertung des Krankheitsverlaufs, ein sogenannter Marker. Letztendlich ist natürlich dasjenige Medikament oder diejenige Therapie am besten, unter der die wenigsten Todesfälle oder die größten Gewinne an Lebenszeit zu beobachten sind.

Da Aids aber eine Krankheit ist, die sich verhältnismäßig langsam entwickelt und den Medizinern die Zeit davonläuft, behalf man sich bisher mit dem Zählen bestimmter Immunzellen. HIV infiziert und tötet diese sogenannten CD4-Zellen. Es erschien daher logisch, alle Medikamente und Therapien an ihrer Fähigkeit zu messen, den Rückgang der CD4-Zell-Zahl zu verlangsamen. Mehrere Studien hatten gezeigt, daß die frühzeitige Einnahme von AZT diesbezüglich erfolgreich war, lediglich die Schlußfolgerung war falsch, wonach sich dieser theoretische Vorteil auch in einer erhöhten Lebenserwartung für HIV-Infizierte niederschlagen würde.

Keinen Zweifel gibt es allerdings daran, daß AZT und ähnliche Medikamente das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen können. Deutliche Erfolge gab es auch bei der Behandlung der opportunistischen Infektionen – jener Bakterien, Pilze und Viren also, die für die immungeschwächten Aidskranken eine tödliche Bedrohung darstellen.

Nach dem Ausbruch der Krankheit lebt ein Infizierter heute doppelt so lange wie noch vor fünf Jahren – vorausgesetzt er wohnt in einem der westlichen Industrieländer und ist entweder reich oder gut versichert. Lautstark und medienwirksam hatten Selbsthilfegruppen wie „Act-Up“ bereits im Vorjahr gegen die ihrer Ansicht nach überhöhten Behandlungskosten protestiert. Unter dem Motto „wir krepieren – ihr macht Kasse“ attackierten sie in Amsterdam den Ausstellungsstand von Wellcome und forderten, die Medikamentenpreise drastisch herabzusetzen. Die Therapie mit AZT schlägt jährlich mit mehreren zehntausend Mark zu Buche.

In diesem Jahr richtete sich die Wut der Aktivisten gegen den Schweizer Pharmakonzern Hoffman LaRoche und die amerikanische Firma Astra, der eine „gewissenlose“ Preispolitik vorgeworfen wurde. Mitten in die Konferenz hinein platzte die Ankündigung des Bürgermeisters von New York, David Dinkins, man werde in städtischen Krankenhäusern soweit möglich alle Astra-Medikamente boykottieren. Grund für diese bislang einmalige Vorgehensweise sei die Weigerung der Firma, den Preis für Foscavir auf ein Drittel der gegenwärtigen Kosten von jährlich 30000 Dollar zu senken. Foscavir kommt bei der Behandlung von Zytomegalievirus-Infektionen zum Einsatz, einer Krankheit, die zur Blindheit führen kann und für die Aids-Kranke wegen ihres defekten Immunsystems besonders anfällig sind.

„Ich glaube, daß ihre Preisgestaltung für Foscavir über das hinausgeht, was für eine gewinnorientierte Firma normal ist. Für eine wachsende Zahl aidskranker Menschen, die in Gefahr sind, ihr Augenlicht zu verlieren, stellt es eine unverantwortliche Hürde dar, wesentlich mehr als 10000 Dollar zu verlangen“, formulierte der Bürgermeister in einem Schreiben an den Präsidenten von Astra, Lars Bildman.

Nicht nur Pharmavertreter äußerten in Berlin die Vermutung, Bürgermeister Dinkins hätte auch politische Motive für sein ungewöhnliches Vorgehen: Mit bisher rund 50000 gemeldeten Aids-Kranken und fast 200000 Infizierten ist New York längst die „Aids-Metropole der Vereinigten Staaten“, sagte Dr. Aaron Greenberg vom städtischen Gesundheitsamt. Rund die Hälfte der Betroffenen sind homosexuelle Männer. Die Unterstützung durch diese relativ finanzstarke und politisch engagierte Bevölkerungsgruppe hat in den USA schon des Öfteren über Sieg und Niederlage bei Wahlkämpfen entschieden.

Weniger politisch verliefen die Diskussionen über Fortschritte bei der Entwicklung eines Impfstoffes. Wie berichtet sind bereits rund zwei Dutzend verschiedener Kandidaten in der Erprobung. Allerdings handelt es sich dabei „nur“ um sogenannte frühe klinische Versuche. Dabei werden zunächst die Sicherheit und mögliche Nebenwirkungen eines Impfstoffes an einer kleinen Zahl gesunder Freiwilliger erprobt.

Optimismus verbreitete Dr. Dani Bolognesi vom Medizinischen Zentrum der Duke University im amerikanischen Bundesstaat North Carolina: „Große Studien mit tausenden von Teilnehmern werden wahrscheinlich in den nächsten zwei Jahren beginnen.“ Bis vor kurzem sei die Fähigkeit von Impfstoffkandidaten, eine Immunantwort in Gang zu bringen, enttäuschend gewesen. Inzwischen hätten aber die amerikanischen Biotech-Firmen Genentech und Chiron-Biocine sowie der französische Impfstoffhersteller Pasteur-Merieux „entscheidende Fortschritte“ erzielt. Jeweils drei bis vier Impfungen mit gentechnisch hergestellten Viruseiweißen waren für eine gute Stimulation der Immunantwort nötig. Streng genommen ist es derzeit aber nicht möglich vorherzusagen, ob die Geimpften „im Ernstfall“ auch wirklich geschützt sind.

Eine andere Strategie verfolgt Jonas Salk, der bereits 1954 den ersten Impfstoff gegen die Kinderlähmung entwickelte. Sein „therapeutischer Impfstoff“ soll das Fortschreiten der Infektion bremsen. Der Altmeister benutzt dazu chemisch inaktivierte Aidsviren, die bereits infizierten Patienten gespritzt wurden. Seit einem Jahr läuft der Versuch an 103 Freiwilligen, aber noch ist es zu früh für eine Bewertung. Bei den ominösen CD4-Zellen zeigte sich kein Unterschied zwischen behandelten und unbehandelten HIV-Infizierten. Das Erbmaterial des Virus scheint sich aber in geimpften Personen wesentlich langsamer zu vermehren. Ob dieser schwierig zu bestimmende Meßwert ein besserer Marker ist als die Zahl der CD4-Zellen, ist unter den Experten jedenfalls umstritten.

In den Laboratorien arbeiten unterdessen weltweit zehntausende von Molekularbiologen an neuen Ideen, die noch vor wenigen Jahren in den Bereich der Science-Fiction verwiesen wurden. Robert Gallo, Abteilungsleiter am Nationalen Krebsinstitut der USA gab den Delegierten einen Vorgeschmack auf mögliche Therapien des nächsten Jahrtausends.

Gallo, der von Kollegen und Konkurrenten gleichermaßen als brillant und wenig zimperlich in der Wahl seiner Mittel beschrieben wird, schlug unter anderem vor, Viren mit Viren zu bekämpfen. Das vergleichsweise harmlose Herpesvirus HHV7 benutzt nämlich die gleichen Bindungsstellen auf der Oberfläche der CD4-Zellen wie HIV. Mit Bruchstücken von HHV7 könnte man die Bindungsstellen besetzen und die Aidsviren vielleicht daran hindern, ins Zellinnere zu gelangen, um dort ihr zerstörerisches Werk zu beginnen.

Ein zweiter Vorschlag wurde, wie Gallo betonte, erstmals in Berlin vorgestellt. „Es mag ein wenig seltsam klingen, aber man könnte auch bestimmte Bestandteile der CD4-Zellen ins Visier nehmen, statt immer nur auf das Virus zu zielen.“ Da Viren zur Vermehrung auf die unfreiwillige Mitarbeit der infizierten Zellen angewiesen sind, könnte es genügen, die Hilfsaktion im entscheidenden Moment zu blockieren.

Natürlich hat Gallo bereits ein Ziel ins Auge gefaßt. Mit einer einfachen und billigen Substanz, die schon seit zwanzig Jahren zur Behandlung von Blutkrebs benutzt wird (Hydroxyharnstoff), läßt sich ein wichtiges Eiweiß lahmlegen, ohne die befallene Zelle oder ihre gesunden Nachbarn abzutöten. Ribonukleotid-Reduktase heißt das komplizierte Molekül; es produziert die Bausteine, aus denen die Gene von Menschen und Viren zusammengesetzt sind. Mit Hydroxyharnstoff ließe sich das Virus zwar nicht völlig beseitigen, räumt Gallo ein. Wenn es allerdings gelänge, HIV so weit in Schach zu halten, daß es nur noch im Dämmerschlaf in einigen wenigen Immunzellen existiert, wäre dies ein enormer Fortschritt.

Zukunftsmusik ist für den Superstar der amerikanischen Aidsforschung gegenwärtig noch die Gentherapie zur Verhinderung oder Behandlung einer HIV-Infektion. Mit „umgebauten“ Viren sollen dabei schützende Gene auf die gefährdeten Immunzellen übertragen werden. Das Prinzip funktioniert bereits bei der Behandlung einer seltenen Immunschwäche, der ADA-Defizienz. Dort genügt es allerdings, das fehlende Gen in einige wenige Zielzellen zu transportieren, um den Zustand des Patienten merklich zu bessern.

Bei Aids müßten dagegen 100 Prozent der gefährdeten Immunzellen erreicht werden, um einen zuverlässigen Schutz zu erreichen. Selbst Gallo ist sich nicht sicher, ob solch ein Unternehmen nicht für immer Zukunftsmusik bleibt.

So unterschiedlich die Strategien auch sein mögen, alle Ansätze haben eines gemeinsam: die Kosten machen sie für den überwiegenden Teil der Betroffenen unerschwinglich. Vier von fünf Infizierten leben bereits heute in Ländern der Dritten Welt. Aids droht, eine Seuche der Armen zu werden. Doch selbst reiche Länder wie die Bundesrepublik werden bluten müssen. Schon jetzt zahlen Versicherungsunternehmen jährlich 500 Millionen Mark für die Versorgung der rund 2000 Menschen, die bei uns pro Jahr an Aids erkranken. Dabei steht Deutschland dank intensiver Aufklärungsmaßnahmen im internationalen Vergleich sehr gut da. Meinrad Koch, Leiter des Aids-Zentrums des Bundesgesundheitsamtes ist „persönlich sehr stolz“ auf diesen Erfolg, glaubt aber, daß sich die Zahl der Neuinfektionen nochmals halbieren ließe, wenn nur genug Geld für Aufklärungsmaßnahmen zur Verfügung stünde.

Geld will auch Michael Merson, Hauptverantwortlicher für die Aids-Bekämpfung bei der Weltgesundheitsorganisation. Mit jährlich 2,5 Milliarden Dollar könnten bis zur Jahrtausendwende 10 Millionen Menschen vor der Ansteckung bewahrt werden, so seine Hochrechnung. Die Zahl der Neuinfektionen könnte also praktisch halbiert werden. „Die Summe von 2,5 Milliarden Dollar mag Ihnen astronomisch erscheinen“, sagte Merson. „Tatsächlich ist das etwa ein Zwanzigstel des Betrages, der für den Golfkrieg ausgegeben wurde.“

(redigierte Fassung erschienen in der Süddeutschen Zeitung)

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Gentherapie gegen Mukoviszidose geplant

Geschrieben von Michel2015
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Ethische Bedenken? Robert Williamson kann die Gedankengänge des Fragestellers nicht nachvollziehen, fühlt sich scheinbar persönlich angegriffen. „Ich sehe absolut kein ethisches Problem darin, die Behandlungsmöglichkeiten für eine große Anzahl von Menschen zu verbessern, die an einer sehr schweren Erbkrankheit leiden.“ Der hemdsärmelige Molekularbiologe von der Londoner St. Mary’s Hospital Medical School wird spätestens Ende des Jahres eine Gentherapie gegen die Mukoviszidose- auch Cystische Fibrose oder kurz CF genannt – erproben.

Wieviel Not sich hinter den medizinischen Fachausdrücken verbirgt, machte Williamson kürzlich auf einem Gentherapie-Symposium am Max-Delbrück-Centrum in Berlin-Buch deutlich: „Allein in Deutschland gibt es rund 10.000 Patienten; deren mittlere Lebenserwartung beträgt 24 Jahre.“ Ursache ist eine krankhaft veränderte Schleimproduktion in Lunge, Bauchspeicheldrüse, Leber und anderen Organen. Die zähe Flüssigkeit führt dazu, daß die Betroffenen häufig um Luft ringen müssen. Außerdem behindert sie lebenswichtige Verdauungsenzyme auf ihrem Weg in den Magen, weshalb die Nahrung nicht ausreichend verwertet wird.

Durch eine besonders nährstoffreiche Diät sowie eine ausgeklügelte Bewegungs- und Atemtherapie konnten in den letzten Jahrzehnten beeindruckende Erfolge erzielt werden. Zudem mildern neue Antibiotika die vielfältigen Infektionen der Atemwege, unter denen die Patienten zeitlebens zu leiden haben. Als letzter Ausweg kommt für einige wenige eine Herz-Lungen-Transplantation in Betracht. Die Fortschritte sind zwar recht beachtlich – noch in den fünfziger Jahren starben fast alle CF-Patienten im Kindesalter -, können aber nicht darüber hinwegtäuschen, daß doch immer nur die Symptome behandelt werden. Nun wollen gleich fünf Arbeitsgruppen weltweit neben Williamsons Gruppe noch ein französisches und drei amerikanische Teams das Übel an der Wurzel packen.

Seit 1989 kennt man das Gen, das, wenn es lädiert ist, zu einer Mukoviszidose führt. Es enthält die Informationen zur Herstellung eines Eiweißes, das im Normalfall Natrium- und Chloridionen aus den Zellen heraustransportiert. Bei siebzig Prozent aller Betroffenen fehlt lediglich einer von 300.000 Bausteinen des CF-Gens. Der fehlerhafte Bauplan führt zur Bildung eines defekten Eiweißes. Natrium- und Cloridionen bleiben deshalb in den Zellen, die ihrer Umgebung zum Ausgleich Wasser entziehen – aus einer dünnflüssigen Schutzschicht entsteht der gefürchtete zähe Schleim.

Obwohl inzwischen dreihundert verschiedene Mutationen des CF-Gens bekannt sind, von denen zwölf gravierende Folgen haben, konnte Williamson seinen Zuhörern in Berlin-Buch auch eine gute Nachricht überbringen: „Ich denke, Sie könnten 15 kaputte CF-Gene in jeder Zelle ihres Körpers haben. So lange auch nur ein normales CF-Gen vorhanden ist, bleiben Sie gesund.“ Diese Eigenschaft verbessert die Erfolgsaussichten einer Gentherapie erheblich.

Das Ziel der Wissenschaftler ist daher nicht besonders hoch gesteckt: „Wenn nur jede zwanzigste Zelle in einer Schleimschicht normal funktioniert, würde das für einen normalen Ionentransport schon genügen.“ Dies ist eine Einsicht, die man aus Versuchen in Zellkulturen sowie an Ratten und Mäusen gewonnen hat. Mit Hilfe von „umgebauten“ Erkältungsviren ist es Ronald Crystal vom Nationalen Gesundheitsinstitut der USA in Maryland als erstem gelungen, das menschliche CF-Gen in die Lungenzellen seiner Versuchstiere einzuschmuggeln.

Crystal benutzte dazu eine Art Nasenspray, mit dem die Viren samt der heilsamen Fracht eingeatmet wurden. In den Atemwegen der Ratten konnte der Mediziner daraufhin das menschliche Eiweiß nachweisen. Auch wenn statt der Viren winzige Fettkügelchen (Liposomen) als Vehikel für den Gentransfer benutzt und per Aerosolspray in den Organismus übertragen werden, überleben die manipulierten Zellen bis zu hundert Tage. Die Erfolge im Labor genügen nach Ansicht von Williamson, um die Therapie bald an CF-Patienten zu erproben. Gegenwärtig müssen sie sich mehrmals täglich vom lebensbedrohlichen Schleim freiklopfen.

Die zuständigen klinischen Prüf- und Ethikkommissionen haben bereits die Weichen gestellt: Alle fünf Arbeitsgruppen erhielten grünes Licht, um jeweils eine kleine Zahl freiwilliger Patienten zu behandeln. Schon innerhalb der nächsten Monate sei mit dem ersten Eingriff zu rechnen, meint Williamson, der seine Erlaubnis vor zwei Wochen bekam. Er freut sich auf den unmittelbar bevorstehenden Schritt aus der Theorie in die Praxis. „Hoffentlich wird dann in wenigen Jahren eine neue Behandlung zur Verfügung stehen.“

(erschienen in der Süddeutschen Zeitung am 15. April 1993)

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Forscher hoffen auf Antisense-Medikamente

Geschrieben von Michel2015
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Man könnte es als einen Versuch mit molekularen Bremsklötzen bezeichnen, was einige Wissenschaftler planen, um die Vermehrung von Aids-Viren in menschlichen Zellen zu verhindern. Als eine „sehr weit fortgeschrittene Form der Chemotherapie“ bezeichnet Fritz Eckstein vom Göttinger Max-Planck-Institut für Experimentelle Medizin den Versuch, Medikamente zu entwickeln, die Teile der viralen Erbinformation blockieren oder zerschneiden können.

Ebenso wie alle anderen Zellparasiten ist das Aids-Virus nämlich darauf angewiesen, daß seine Erbinformationen abgelesen und von der Maschinerie der Wirtszelle in Aktion gesetzt werden. Mit „Antisense-Medikamenten“, also Arzneien, die bestimmte Gene hemmen können und „Ribozymen“ (Kunstwort aus „Ribonukleinsäure“ und „Enzym“) kann dieser Schritt verhindert werden – zumindest im Reagenzglas.

Auf einem Symposium der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) wurde kürzlich in Frankfurt auch über eine Reihe anderer Einsatzmöglichkeiten für die beiden Molekülklassen berichtet. Durch die gezielte Blockade einzelner Gene erzielten amerikanische Forscher im Tierversuch erste Erfolge.

So konnte bei Ratten eine krankhafte Arterienverengung verhindert werden (Nature, Bd. 359, S. 67, 1992). In einem anderen Experiment, ebenfalls an Ratten, schrumpften bösartige Hirntumoren (Science, Bd. 259, S. 94, 1993). Hermona Soreq von der Hebräischen Universität in Jerusalem gelang es – im Reagenzglas und an Mäusen – mit Antisense-Molekülen die Teilung und Spezialisierung bestimmter Blutzellen zu steuern.

Diese sogenannten Stammzellen, so rechnete die Medizinerin in Frankfurt vor, produzieren im Körper eines Durchschnittsmannes in jeder Sekunde etwa eine Million weiße und über zwei Millionen rote Blutzellen. Bei bestimmten Immunschwächekrankheiten sowie nach Strahlen- oder Chemotherapie aber kann das komplexe System aus dem Tritt geraten, oft mit lebensbedrohlichen Folgen. Antisense-Medikamente, so hofft man, könnten dem entgegenwirken.

In einem klinischen Versuch werden derzeit an der US-Universität Nebraska Thiophosphate überprüft, die zur ersten Generation dieser Stoffklasse zählen. An einer kleinen Anzahl freiwilliger Patienten mit Blutkrebs müssen zunächst unakzeptable Nebenwirkungen der neuen Substanzen ausgeschlossen werden. Erst wenn dies sichergestellt ist, können weitere Versuche unternommen werden.

Obwohl also von einem Wirksamkeitsnachweis beim Menschen noch keine Rede sein kann, geben sich die Wissenschaftler optimistisch und sehen Dutzende von Einsatzgebieten für Ribozyme und Antisense-Medikamente.

Bei einer Fachkonferenz Ende Januar im mexikanischen Cancun waren über 70 Firmen vertreten, welche die hochgelobten Moleküle schon heute in ungezählten Varianten herstellen. Vorrangiges Ziel ist es derzeit, den Abbau der Substanzen in der Zelle zu verzögern, indem einzelne Bausteine chemisch ausgetauscht werden.

Neue Geräte, mit denen die schwierige Herstellung automatisiert werden kann, stehen kurz vor der Markteinführung. „Die Weltjahresproduktion liegt heute immerhin schon im Kilogramm-Bereich“, erklärt Fritz Eckstein. Zugleich fielen die Preise von ursprünglich rund 50.000 Mark pro Gramm auf unter 2000 Mark.

In Deutschland forschen die Pharmafirmen Hoechst und Bayer gemeinsam. Wolf-Dieter Busse, Leiter des Fachbereichs Forschung bei der Bayer AG, gab sich in Frankfurt zwar noch zurückhaltend. Er räumte aber ein, daß man seit mehreren Jahren an einem Aids-Medikament arbeite: „Ich denke, daß wir hier an vorderster Front mitmachen.

Neben der Aids-Therapie könnten die molekularen Hoffnungsträger auch im Pflanzenschutz nützlich sein. Ihre Vielseitigkeit verdanken beide Molekültypen der Tatsache, daß sie auf der untersten Ebene der Zellregulation eingreifen, der Ebene der Gene. Ob Tomate oder Maus, Hefepilz oder Darmbakterium – alle Lebewesen und auch Viren sind darauf angewiesen, daß die in den Genen verschlüsselten Erbinformationen zur rechten Zeit abgelesen werden.

Allerdings sind diese Erbinformationen nicht frei zugänglich. Zuerst müssen die zwei Hälften des Erbmoleküls DNS (Desoxiribonukleinsäure), die sich in einer schier endlosen Doppelspirale gegenseitig umwinden, zumindest streckenweise voneinander getrennt werden. Erst dann liegen jene Bausteine der DNS frei, aus deren Reihenfolge hochspezialisierte „Übersetzermoleküle“ eine Botschaft herauslesen können.

Wie Sand im Getriebe wirkt an dieser Stelle die Antisense-DNS, indem sie die freigelegten Bausteine des Erbmoleküls sofort wieder verdeckt. Die Botschaft bleibt dann ungelesen, das zugehörige Gen wird stillgelegt. Ihren Namen verdankt die Antisense-DNS dem Umstand, daß sie sich zur „echten“ DNS wie ein Spiegelbild verhält.

Ist die Reihenfolge der Bausteine eines Gens bekannt, so läßt sich im Chemielabor ein paßgenaues Gegenstück herstellen. Dies wäre zum Beispiel sinnvoll, wenn ein DNS-Abschnitt, der den Befehl zur Zellteilung enthält, zu oft abgelesen wird und dadurch eine Krebsgeschwulst hervorruft. Nach dem gleichen Prinzip könnten virale Erbinformationen gezielt abgeschaltet werden, selbst wenn sie, wie beim Aids-Erreger HIV, zwischen den Genen der Wirtszelle versteckt sind.

Ein weiterer Angriffspunkt für die Forscher ist der Informationstransfer, der normalerweise zwischen dem Ablesen eines Gens und der Umsetzung dieser Information in Virus- oder Zellbestandteile steht. Die in der DNS verschlüsselten Baupläne zur Herstellung dieser Bestandteile müssen abschnittweise in Form von Boten-Ribonukleinsäure (RNS) aus dem Zellkern heraustransportiert werden, weil die DNS selbst zu groß ist, um die Poren des Zellkerns zu passieren.

Mit Antisense-RNS kann die Boten-RNS genauso geknebelt und zum Schweigen gebracht werden wie DNS mit Hilfe von Antisense-DNS. Georg Sczakiel vom Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg verfolgt diese Strategie gegen das Aids-Virus. In Zellkulturen konnte der Molekularbiologe die Vermehrung des Erregers für zunächst zwei Monate verhindern. Allerdings ist dieses künstliche System nicht ohne weiteres beim Menschen anwendbar.

Auch wenn alle Viren komplett stillgelegt würden, ließe sich damit bei infizierten Personen bestenfalls das Fortschreiten der tödlichen Krankheit verhindern. Sczakiel gibt sich trotzdem verhalten optimistisch. „Wenn es gelänge, den Aids-Patienten mit einer Knochenmarkstransplantation HIV-resistente Blutzellen zuzuführen, könnte dies auch für infizierte Personen nützlich sein.“

(mein erster Artikel für die „Süddeutsche Zeitung“, erschienen am 25. Februar 1993)

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