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Langzeitüberleben mit AIDS

Im Rückblick womöglich interessant sind die frühen Diskussionen über die Balance der Immunzellen und deren Einfluss auf den Verlauf einer HIV-Infektion bzw. AIDS-Erkrankung. Daher erlaube ich mir, erneut einen meiner englischsprachigen Artikel zu dokumentieren, der am 10. Juni 1993 in der Kongress-Zeitung zur 9. Internationalen Aids-Konferenz in Berlin stand:

Long-term survival for all HIV-infected people is a distinct possibility, Dr. Jay Levy said yesterday. The head of the Cancer Research Institute at UC San Francisco also gave his reasoning on what path to take toward a goal that may seem far-fetched to many.

The most important clues come from studying people that have been living with the virus for a long time without developing AIDS or even signs of infection. Some long-term survivors have been carrying the virus for more than 15 years now; a few still have normal CD4+ cell counts. Up to 30 percent of these crucial T-cells may be harboring viral RNA, but in asymptomatic carriers, only one out of 400 CD4+ cells is actually producing virus. „It is important to determine the suppressive mechanism preventing the emergence of virulent, highly pathogenic virus strains,“ Levy said.

Recent observations in animal models throw some light on the role of relatively non-cytopathic strains that infect macrophages. According to Levy’s scenario, these cells are more than just unimportant bystanders. They might induce CD4+ cell death not by direct killing but indirectly through changes in the pattern of cytokines that are produced by infected macrophages. The cytokines, it is believed, could then lead to programmed cell death and loss of CD4+ cells.

Only after the stage is set by this mechanism, the fast replicating cytopathic strain emerges and starts killing off large numbers of CD4+ cells on a grand scale, leading to clear disease. „A long asymptomatic period then would depend on the ability of the host’s immune system to control even the replication of the non-cytopathic strains,“ Levy concluded.

By this rationale, another type of T-cell, a subset of CD8+ lymphocytes, might be turned into an ally for AIDS-prevention. Several laboratories have proved these cells suppress virus replication in CD4+ cells and macrophages without killing them. Further evidence for this theory stems from the fact that this particular type of CD8+ cells has been found in some children born to HIV-infected mothers but who themselves are not infected by the virus. Studying a pair of twins, one infected, the other not, Dr. Subhash Hira (University of Zambia) found that the CD8+ cells from both children showed anti-HIV activity. „An early strong cell-mediated anti-HIV response may have prevented the infection before antibody production,“ says Levy.

Focusing on the cellular response of the immune system, Levy explained that it could be activated by one subset of CD4+ cells and turned off by another. The boosters of the cellular response, termed TH1 cells, do their job by sending out cellular growth factors such as interleukin and gamma-interferon. TH2 cells, on the other hand, direct the production of antibodies that are of little or no benefit for HIV-infected individuals.

„We predict that the TH2 response suppresses CD8+ activity, leading to disease,“ Levy said, marking this subset of helper cells (CD4+, TH2) as the bad guys. The switch to disease progression is thrown when the TH2 response gets the upper hand over TH1. Levy’s lab has demonstrated that, in long-term survivors, as few as one CD8+ cell added to 20 infected CD4+ cells can control virus replication, whereas in AIDS patients large numbers of CD8+ cells are needed to control virus production by one CD4+ cell.

If confirmed, the sum of these observations might lead to new therapeutic approaches. Anything that can maintain the TH1 response of CD4+ cells or the anti-HIV activity of CD8+ cells „should keep the virus in check and prevent its emergence into a destructive strain,“ said Levy.

Ein Impfstoff braucht noch Zeit

Mit allen Tricks kämpfen die Forscher heute gegen das Aids-Virus (HIV). Ohne Übertreibung lässt sich wohl behaupten, dass noch niemals innerhalb so kurzer Zeit so viel über einen Krankheitserreger gelernt worden ist. Warum, so fragt sich die sensibilisierte Öffentlichkeit, gibt es dann aber „noch immer“ keinen Impfstoff gegen Aids?

Das AIDS-Virus unter dem Elektronenmikroskop (Von CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr via Wikipedia)

Eine
ganze Reihe von Viren lassen sich in
abgetöteter oder abgeschwächter Form
direkt als Impfstoff verwenden. Sie
verpassen der Immunabwehr einen
regelrechten „Denkzettel“, indem sie
den weißen Blutzellen ihre
Bestandteile präsentieren. Da diese
Bestandteile (es handelt sich um
kurze Abschnitte der Eiweiße, aus
denen die Impfviren zusammengesetzt
sind) im Körper normalerweise nicht
vorhanden sind, werden sie als
„fremd“ erkannt und von Freß- und
Killerzellen attackiert.

Das Immunsystem „merkt“ sich diese
Begegnungen und hält sich ein Arsenal
spezialisierter Zellen auf Vorrat,
die bei einer nochmaligen Begegnung
mit den Fremdeiweißen sofort
losschlagen: Alles Fremde wird von
Macrophagen aufgefressen,
Killerzellen können die Feinde ebenso
durchlöchern wie befallene
Abwehrzellen, Antikörper hängen sich
an die Eindringlinge und machen sie
bewegungsunfähig; Bakterien können
mit Hilfe körpereigener Eiweiße (dem
Komplementsystem) gar vollständig
aufgelöst werden. Mit dieser Methode
war man gegen Masern und die
Kinderlähmung erfolgreich, die Pocken
wurden damit als bisher einzige
Krankheit offiziell ausgerottet.

Das Aids-Virus allerdings versteckt
sich genau in den Zellen, welche eine der Säulen der körpereigenen Abwehr sind: Bereits kurz nach dem Eindringen ist das Überleben des Virus direkt mit dem seines Wirtes gekoppelt. Es kommt also darauf an, möglichst schon diesen Vorgang zu verhindern. Dabei helfen die sehr genauen Vorstellungen, die man in den letzten Jahren über die Moleküle gewonnen hat, welche bei diesem Prozess eine Schlüsselrolle spielen.

Um die Kopplung von Virus und Immunzelle zu verhindern, welche mit dem Eindringen von HIV endet, werden heute massenhaft sogenannte CD4-Moleküle aus gentechnischer Produktion in das Blut bereits befallener Patienten gespritzt, welche die Ankerstelle des Virus blockieren und den fatalen Erstkontakt mit der Wirtszelle verhindern.

In einem besonders raffinierten Verfahren wurden auch „molekulare Zwitter“ hergestellt, deren eine Hälfte von CD4 gebildet wird und deren andere Hälfte dem Bruchstück eines Antikörpers entspricht. Bei diesen „Immunadhäsinen“, die sich ebenfalls bereits in der Erprobung befinden, bindet der CD4-Teil an das Virus, und der freibleibende Antikörperteil lockt eine ganze Reihe von Eiweißen an, die das Virus unter günstigen Umständen zerstören können. Beide Methoden hätten den Vorteil, dass sie von dem hochvariablen Aids-Virus nicht umgangen werden könnten. Jede Veränderung nämlich, die eine Bindung von CD4 verhindert, würde gleichzeitig dem Virus den Eintritt in die Wirtszelle verwehren.

Dennoch liegt das Fernziel der Forscher natürlich darin, einen wirklichen Impfstoff zu produzieren und nicht nur das Fortschreiten der tödlichen Krankheit zu verlangsamen. Eine ganze Reihe von Viren lassen sich zwar in abgetöteter Form als Impfstoff verwenden. Bei HIV allerdings hätten einzelne Viren, welche die Neutralisation unbeschadet überstehen, fatale Folgen. Es ist also höchste Vorsicht geboten.

Prinzipiell scheint die Methode aber auch bei HIV aussichtsreich zu sein. So gelang es, Makaken vor dem Affenvirus SIV zu schützen, einem nahen Verwandten des menschlichen Aids-Virus. Eine amerikanische Forschergruppe benutzte in diesem Versuch Formalin, um gereinigte Viren zu inaktivieren. Kurz nach der Impfung wurden zehn Tiere mit einer hohen Dosis intakter Viren beimpft, von denen neun die normalerweise tödliche Infektion überlebten.

In Rotchina war man bei einem weiteren nahen Verwandten von HIV erfolgreich. Es handelt sich um ein EAV genanntes Pferdevirus, das ebenso wie das menschliche Aids-Virus der Familie der Lentiviren angehört. Die infektiöse Pferdeanämie, die vor 25 Jahren noch ein großes Problem darstellte, ist heute in China kein Thema mehr. Bemerkenswerterweise wurde die Vakzine durch Dr. R. X. Chen schon in den siebziger Jahren entwickelt, fast 15 Jahre vor der Entdeckung von HIV.

Schließlich gelang es bereits mehreren Arbeitsgruppen, jeweils einige wenige Schimpansen erfolgreich zu impfen – teilweise mit kompletten abgetöteten Viren, teils auch mit Bruchstücken von HIV aus gentechnischer Produktion oder mit einer Kombination beider Impfungen. Versuche mit dem nächsten Verwandten des Menschen sind besonders aussagekräftig, auch wenn die Experten durch die Bank vor übertriebenen Erwartungen warnen. So ist es sehr problematisch aus der geringen Zahl der Versuchstiere (Schimpansen sind eine geschützte Art, ausgesprochen teuer im Unterhalt und nur langsam nachzuzüchten) zuverlässige Aussagen abzuleiten, wie sie für klinische Versuche am Menschen Voraussetzung sind.

Die Dauer des vermittelten Impfschutzes lässt sich zur Zeit ebenso wenig ermessen wie die Anzahl (und Kosten) der nötigen Impfungen. Selbst wenn diese Fragen geklärt sind müssen erst noch eine ganze Reihe ethischer Probleme gelöst werden, die von der Produkthaftung über die Auswahl der ersten Probanden bis zur Unterscheidung zwischen HIV-Infizierten und dem geimpften Personenkreis reichen. Eine weltweite Impfkampagne ähnlich der, die zur Ausrottung der Pocken führte, bleibt jedenfalls vorerst nur ein Traum.

(In gekürzter Form erscheinen in der WELT am 30. November 1990. Letzte Aktualisierung am 12. Mai 2017)