Universitätsmedizin Mainz an Forschungsprojekt beteiligt
04.05.2009
In einem gemeinsamen Forschungsprojekt haben Wissenschaftler aus vier europäischen Ländern neue Erkenntnisse über die HIV-Infektion gewonnen und damit aufgezeigt, in welche Richtung die Entwicklung eines Impfstoffs gegen die Immunschwäche künftig gehen könnte. "Wir haben zusammen mit unseren Kollegen aus Großbritannien, Frankreich und Dänemark entdeckt, wie die HIV-infizierte Zelle diese ganz spezifischen Andockstationen herstellt, an denen das menschliche Immunsystem ankoppeln kann, um sich gegen den Eindringling zu wehren", erklären Dr. Stefan Tenzer und Prof. Dr. Hansjörg Schild von der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). Die Arbeit im Fachjournal Nature Immunology veröffentlicht.
Die Wissenschaftler haben bei ihren Untersuchungen die Proteinfragmente von infizierten Zellen unter die Lupe genommen, die von den Abwehrzellen des Körpers besonders gut erkannt werden. Diese Bereiche, Epitope genannt, spielen eine ganz wesentliche Rolle bei der Bekämpfung der Erkrankung, sei es durch körpereigene Abwehrkräfte, sei es mithilfe von Impfungen. Doch gerade bei der HIV-Infektion war bislang nicht bekannt, nach welchen Regeln die Epitope in der erkrankten Zelle hergestellt werden und wie Mutationen im Virus diese Vorgänge beeinflussen. "Wenn man dies kennt, kann die Immunisierung verbessert werden", erklären Tenzer und Schild.
Prof. Dr. Hansjörg Schild, Leiter des Instituts für Immunologie an der Universitätsmedizin Mainz, hat mit seinen Forscherkollegen drei Schritte ausgemacht, wie die Epitope genau produziert werden. Im ersten Schritt werden Virusproteine von Enzymen zerstört und in kleinere Einheiten, Peptide, zerlegt. Dann werden diese Bruchstücke in der Zelle abtransportiert. Zuletzt kommt es zu einer Interaktion zwischen den Peptiden und einem Proteinkomplex, der auf der Oberfläche fast aller Zellen sitzt und der unter anderem dafür zuständig ist, die Viruspeptide den Abwehrzellen zu präsentieren. Die Peptidfragmente allein würden von den zytotoxischen T-Zellen, auch T-Killerzellen genannt, nicht erkannt werden.
"Wir verstehen jetzt besser, wie Immundominanz, also die bevorzugte Erkennung bestimmter Bereiche des Virus durch das Immunsystem, zustande kommt", so Tenzer. Mit am wichtigsten, auch das haben die Forscher herausgefunden, ist dabei der erste Schritt. "Wenn wir wissen, nach welchen Regeln die Peptide hergestellt werden, können diese Regeln auch für die Herstellung von Vakzinen angewendet werden." Unter Umständen ist es also sinnvoll, Impfstoffe nicht aus ganzen Proteinen herzustellen, sondern nur aus den kleineren Peptiden. Sogenannte epitopbasierte Vakzine würden den Wildtyp und Mutationen der Viren enthalten, damit eine effiziente Aktivierung von zytotoxischen T-Zellen erfolgen kann. Kommt es dann später tatsächlich zu einer Infektion mit HIV, wäre das Abwehrsystem darauf optimal vorbereitet.
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO waren 2007 schätzungsweise 33 Millionen Menschen an Aids erkrankt. Zwei Millionen Menschen sind 2007 an der Immunschwäche gestorben. In Deutschland ist die Zahl der Aids-Toten zuletzt gesunken. Jedoch ist die Anzahl der Neuinfektionen zwischen 2000 und 2006 gestiegen, hat sich seitdem aber stabilisiert. Die Erkrankung kann medikamentös behandelt werden, um ihr Fortschreiten zu verlangsamen. Ein Impfstoff ist jedoch noch nicht in Sicht.
Neben den Wissenschaftlern vom Institut für Immunologie der Universitätsmedizin Mainz waren an der Studie sieben Forschergruppen aus Oxford, Paris und Kopenhagen beteiligt, darunter mit Andrew McMichael einer der renommiertesten Aids-Forscher in Großbritannien.