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Aidsforschung: Antikörper-Bauplan schützt Mäuse vor HIV

Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler nach einer HIV-Impfung - vergebens. Nun bietet eine Studie an Mäusen zumindest einen Hoffnungsschimmer: Forscher schleusten eine Bauanleitung für mächtige HIV-Antikörper in die Tiere ein, danach hielten sie großen Virusmengen stand.

Labormaus: Tiere mit menschlichem Immunsystem wurden mit Antikörpern geimpft Zur Großansicht
REUTERS

Labormaus: Tiere mit menschlichem Immunsystem wurden mit Antikörpern geimpft

Hamburg - Mäuse mit einem menschlichen Immunsystem lassen sich mit Antikörpern vor der Infektion mit dem Aidserreger HIV bewahren. Damit eröffnet sich womöglich nun ein Weg zum Schutz des Menschen vor der unheilbaren Infektion. Im Wissenschaftsmagazin "Nature" verweist die Gruppe um Alejandro Balazs vom California Institute of Technology zunächst auf eines der größten Probleme der Medizin: Bisher ist es nicht gelungen, das Immunsystem des Menschen mit einer Impfung zur Produktion breit wirkender Antikörper gegen HIV anzuregen. Die Versuche befinden sich im Stadium der Grundlagenforschung, einen Test des Verfahrens am Menschen gibt es noch nicht.

Bei einer klassischen Impfung wird das Immunsystem mit den zu erwartenden Erregern konfrontiert. Die Immunzellen lernen ihren Gegner kennen und stellen Antikörper gegen ihn her. Gedächtniszellen bewahren den Bauplan dieser Antikörper über viele Jahre, so dass der Körper sie bei Bedarf schnell herstellen kann. Bei HIV hat diese Strategie keinen Erfolg: Das Virus mutiert zu schnell. Der Körper muss ständig veränderte Antikörper herstellen und kommt damit nicht nach.

Mediziner kennen aber Antikörper von HIV-Infizierten, die gegen eine Bandbreite von HI-Viren wirken, wodurch die Betroffenen weitgehend unempfindlich gegen das Virus sind. Wenn sich das Immunsystem nicht auf klassische Weise zur Produktion dieser Antikörper anregen lässt - dann vielleicht künstlich? Das war der Ansatz des Teams.

Die Forscher schleusten die genetische Bauanleitung für bekannte, breit wirksame Antikörper in ein harmloses Virus ein. Dieses sorgt für den Einbau der fremden Gene in den Körper. Die Forscher spritzten das Virus in die Muskeln spezieller Mäuse, die mit einem menschlichen Immunsystem ausgestattet sind.

Optimistische Prognose

Tatsächlich produzierten die Muskelzellen wie gewünscht die Antikörper, schreiben die US-Forscher. Sie nennen das Verfahren VIP (Vectored Immunoprophylaxis). Die Tiere bildeten die Antikörper nach nur einer Injektion ein Leben lang und in hoher Konzentration, heißt es in "Nature".

Im nächsten Schritt infizierte die Gruppe die Tiere mit HIV. Auch bei hohen Dosen des Erregers schützten die künstlich eingeschleusten Antikörper die Mäuse zuverlässig, berichten die Wissenschaftler.

Die Tiere überstanden Infektionen mit einer Dosis, die hundertmal höher war als jene, die zur Infektion anderer Tiere nötig war. Übertragen auf den Menschen könnte das bedeuten, dass das VIP-Verfahren womöglich mehr Antikörper produziert, als für einen Schutz vor HIV nötig wären. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass VIP eine langanhaltende Produktion menschlicher Antikörper in sehr großer Konzentration in den Versuchstieren zur Folge hat."

"Angesichts des Schutzes, den VIP in Versuchstieren demonstriert hat, glauben wir, dass sich eine höchst effektive Prophylaxe durch existierende Antikörper in Menschen erzielen lässt."

Ob sich diese optimistische Aussage bestätigt, wird sich jedoch erst nach diversen weiteren Studien zeigen. Die HIV-Forschung hat schon einige Rückschläge hinnehmen müssen, den letzten erst in dieser Woche: Ein Vaginalgel, das Frauen vor einer Infektion bewahren sollte, entpuppte sich in einer größeren Studie als wirkungslos. Zudem müssten auch die Risiken der Methode genau erforscht werden, ehe sie für eine Anwendung bei Menschen in Frage kommt.

wbr/dpa

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1. Wow!
JaguarCat 01.12.2011
Mit dem Retrovirus X kämpfen die Forscher gegen das Retrovirus Y, in der Hoffnung, dass X weniger gefährlich ist als Y. So scheint ja auch X das Erbgut zu ändern, was zu missgebildeten Kindern oder Krebs führen kann - bedes möglicherweise Jahrzehnte später! Für einen Impfstoff ein verdammt hohes Risiko! Denkbar wäre eine solche Gen-Impfung aber für HIV-Infizierte: Hier sieht die Risiko-Abwägung anders aus, da die bisher zur HIV-Unterdrückung verwendeten Medikamente alle schwere Nebenwirkungen haben. Zwar würde auch die Gen-Impfung den Menschen nicht heilen, er hätte dann aber beides dauerhaft im Körper: Die Krankheit und die Waffe dagegen.
2. Vielversprechender Ansatz!
Christian Krippenstapel 01.12.2011
Zitat von sysopSeit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler nach einer HIV-Impfung - vergebens. Nun bietet*eine Studie an Mäusen zumindest einen Hoffnungsschimmer: Forscher schleusten eine Bauanleitung für mächtige HIV-Antikörper in die Tiere ein, danach hielten sie*großen Virusmengen stand. http://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/0,1518,800931,00.html
Mal angenommen, das Verfahren ließe sich auf den Menschen übertragen - könnte man die entsprechenden Gene auch in die Keimbahn einbringen, so daß sich die Fähigkeit des Immunsystems mit HIV fertig zu werden vererbt, oder müßten wir die entsprechende Impfung dann ad infinitum beim Hersteller kaufen?
3. ...
tess2 01.12.2011
Zitat von Christian KrippenstapelMal angenommen, das Verfahren ließe sich auf den Menschen übertragen - könnte man die entsprechenden Gene auch in die Keimbahn einbringen, so daß sich die Fähigkeit des Immunsystems mit HIV fertig zu werden vererbt, oder müßten wir die entsprechende Impfung dann ad infinitum beim Hersteller kaufen?
Gene in die Keimbahn einbringen? Mit einem Transrapid in 10 Minuten, oder wie soll das gehen? Erreger die den Wirt gleichzeitig mit dem Antikörper ausstatten werden sich sicherlich nicht in der "Keimbahn" vermehren, sondern sofort wieder ausselektieren. Es sei denn sie mutieren und sind danach schlimmer als zuvor... Zum Thema: genetische Impfung ist sicherlich interessant, aber sollte meiner Meinung nach nicht prophylaktisch eingesetzt werden, sondern eher als Therapie. Die Veränderung des Erbguts ist wie schon erwähnt kein trivialer Eingriff, sondern kann auch schwere Konsequenzen haben, die auch erst langfristig auftreten können.
4. wissenschaftlicher Hintergrund
rni1988 01.12.2011
Zitat von JaguarCatMit dem Retrovirus X kämpfen die Forscher gegen das Retrovirus Y, in der Hoffnung, dass X weniger gefährlich ist als Y. So scheint ja auch X das Erbgut zu ändern, was zu missgebildeten Kindern oder Krebs führen kann - bedes möglicherweise Jahrzehnte später! Für einen Impfstoff ein verdammt hohes Risiko! Denkbar wäre eine solche Gen-Impfung aber für HIV-Infizierte: Hier sieht die Risiko-Abwägung anders aus, da die bisher zur HIV-Unterdrückung verwendeten Medikamente alle schwere Nebenwirkungen haben. Zwar würde auch die Gen-Impfung den Menschen nicht heilen, er hätte dann aber beides dauerhaft im Körper: Die Krankheit und die Waffe dagegen.
Laut dem Nature-Artikel wird fuer den Gentransfer kein Retrovirus sondern ein Adenovirus eingesetzt. Ein voellig anderer Virustyp. Ausserdem ist die Erbgutveraenderung auf die Muskelzellen beschraenkt, welche den Antikoerper produzieren sollen. Es wird also keine missgebildeten Kinder geben, weil die Keimbahn nicht betroffen ist. Das Krebsrisiko ist durch die Verwendung von Muskelzellen relativ klein, weil sie einmal ausdifferenziert sich nicht mehr teilen, was essentiell fuer die Bildung eines Tumor ist. Deshalb sind die meisten Tumore Karzinome, welche aus Epithelzellen entstanden sind. Der Ansatz der Caltechforscher ist der derzeit beste Versuch HIV/ dauerhaft zu heilen. Natuerlich ist dies keine generelle Methode um die Bevoelkerung zu schuetzen, wie eine Impfung.
5. Keimbahn
hurkey 01.12.2011
Zitat von Christian KrippenstapelMal angenommen, das Verfahren ließe sich auf den Menschen übertragen - könnte man die entsprechenden Gene auch in die Keimbahn einbringen, so daß sich die Fähigkeit des Immunsystems mit HIV fertig zu werden vererbt, oder müßten wir die entsprechende Impfung dann ad infinitum beim Hersteller kaufen?
Die Frage des Foristen Krippenstapel ist nicht ganz abwegig. Möglicherweise haben Sie ein falsches Verständnis von der "Keimbahn". Das Einbringen von Genen in Keimzellen kann dazu führen, dass diese Information vererbt wwird. Unter bestimmten Bedingungen kann das Genprodukt in somatischen Zellen exprimiert werden. Ob das allerdings im Zusammenhang mit der beschriebenen Immuntherapie sinnvoll, ist eine andere Frage.
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Welt-Aids-Konferenz: Kampf gegen die Epidemie

HIV/Aids - Die Fakten
Die HIV-Infektion
Die Infektion mit HIV erfolgt über Körperflüssigkeiten wie Blut, Sperma und Scheidensekret, aber auch über die Muttermilch. Außer ungeschütztem Vaginal- und Analverkehr gilt die gemeinschaftliche Nutzung von Spritzen durch Drogensüchtige als ein Hauptübertragungsweg.

Bei normalem Körperkontakt gibt es dagegen kein Infektionsrisiko, da die Körperhaut im Gegensatz zur Schleimhaut über eine schützende Hornschicht verfügt. Bei Verletzungen oder Ekzemen können allerdings auch hier Erreger eindringen. Beim beruflichen Umgang mit Kollegen am Arbeitsplatz besteht ebenso wenig Ansteckungsgefahr wie bei Besuchen von Schwimmbad oder Sauna oder gemeinsamem Essen. Kein Risiko gibt es auch bei ärztlichen und zahnärztlichen Behandlungen, da die Desinfektion von Instrumenten das Virus zuverlässig abtötet.
Die Krankheit Aids
Das HI-Virus zerstört allmählich das Immunsystem, indem es die Zahl der T-Helferzellen im Blut drastisch senkt. Während in den ersten Wochen nach der Infektion grippeähnliche Symptome auftreten können (aber nicht müssen), folgen der Ansteckung mit HIV meist mehrere Jahre ohne körperliche Anzeichen. Währenddessen vermehrt sich das Virus im Körper. Mit dem Beginn der ARC-Phase (Aids Related Complex) treten erneut Beschwerden wie nach der Infektion auf. Wenn die eigentliche Krankheit beginnt, spricht man von der Diagnose Aids (Acquired Immunodeficiency Syndrome).

Aids wird durch verschiedene Erkrankungen definiert. Sogenannte opportunistische oder Sekundär-Infektionen und Tumoren nutzen die schwache Immunabwehr aus. Trotz einer Behandlung stirbt der Patient an einer der Folgeerkrankungen. Zusätzlich können schon im Vorfeld virenhemmende Medikamente eingesetzt werden. Beide Maßnahmen verlängern die Lebenserwartung und steigern die Lebensqualität der Betroffenen.

Das Virus
Das Humane Immundefizienz-Virus (HIV) ist ein Retrovirus. Diese Erreger sind in der Lage, ihren genetischen Code in das Erbgut des Wirtskörpers, in diesem Falle des Menschen, einzubauen. Deshalb kann das Virus nach einer Infektion nicht wieder vollständig aus dem Körper entfernt werden.

Das Virus kommt in zwei Stämmen vor. HIV-1 ist weltweit verbreitet. Mikrobiologen unterscheiden Subtypen mit den Buchstaben A bis I und O. Der zweite Stamm, HIV-2, ist vorwiegend in Westafrika verbreitet. Ansteckungs- und Krankheitsverlauf sind in beiden Fällen ähnlich.

Die weltweite Verbreitung
Laut UNAIDS sind weltweit schätzungsweise 35 Millionen Menschen mit dem HI-Virus infiziert. Mit mehr als zwei Drittel der Infizierten bilden die Länder des südlichen Afrikas ein Zentrum der Epidemie.

Bis Ende 2008 erhielten rund vier Millionen HIV-positive Menschen in Ländern mit niedrigem oder mittlerem Einkommen eine antiretrovirale Therapie - im Vergleich zu drei Millionen Patienten im Jahr 2007 und lediglich 400.000 in 2003.
Die Verbreitung in Deutschland
In Deutschland nach einer Schätzung des Robert Koch-Instituts (RKI) derzeit etwa 70.000 Menschen mit HIV/Aids. 2013 wurden dem Institut 3263 gesicherte HIV-Neuinfektionen gemeldet - etwa zehn Prozent mehr als 2012. 550 Menschen starben demnach 2012 an den Folgen von Aids. Zum Vergleich: Mitte der neunziger Jahre starben in Deutschland bis zu 2500 Menschen pro Jahr an der Krankheit. Am häufigsten (53 Prozent) steckten sich homosexuelle Männer neu mit HIV. In 18 Prozent der Fälle erfolgte die Ansteckung nach heterosexuellem Kontakt, in 3 Prozent durch Spritzen von Drogen.
Chronik
1981: Vor allem in Kalifornien und New York sterben junge Männer an einer Krankheit, die das Immunsystem der Kranken ausschaltet. Am 5. Juni berichtet die US-Gesundheitsbehörde CDC erstmals über die auffällige Zunahme seltener Krebs- und Lungenentzündungsformen bei jungen Homosexuellen.

1982: In Deutschland und anderen europäischen Ländern werden die ersten Fälle diagnostiziert. Die erworbene Immunschwächekrankheit wird Aids (Aquired Immunodeficiency Syndrome) genannt.

1983: Die Forschungsgruppen von Robert Gallo (USA) und Luc Montagnier (Frankreich) identifizieren das Virus, das die Krankheit auslöst. Später erhält es den Namen HIV (Human Immunodeficiency Virus).

1984: Der erste HIV-Antikörpertest wird vorgestellt.

1985: In Atlanta findet die erste Welt-Aids-Konferenz statt. Durch den Aidstod des US-Schauspielers Rock Hudson wird die Krankheit einer breiten Öffentlichkeit bekannt. In Deutschland dürfen ab Herbst keine Blutpräparate mehr ohne vorherigen HIV-Test verkauft werden. Über 2300 Menschen - darunter mehr als 1800 Bluter - hatten sich zuvor infiziert.

1986: Aus Afrika werden die ersten Aidsfälle gemeldet.

1987: AZT, das erste Medikament, das den Verlauf der Krankheit verlangsamen kann, erhält eine Zulassung.

1988: Die WHO führt den 1. Dezember als Welt-Aids-Tag ein.

1991: Die rote Schleife wird internationales Symbol für den Kampf gegen Aids.

1995: Sogenannte Protease-Hemmer kommen als neues Aidsmedikament auf den Markt.

1996: Die Vereinten Nationen gründen UNAIDS, eine Unterorganisation der Uno für den Kampf gegen die Krankheit.

1999: Wissenschaftler finden Belege dafür, dass das HI-1-Virus von einer Schimpansen-Unterart stammt, die nur im westlichen Zentralafrika vorkommt.

2003: Der erste Fusionshemmer kommt als vierte Klasse von Aidsmedikamenten in den USA auf den Markt.

2004: Die WHO startet die Initiative "3 by 5". Danach sollen 2005 drei Millionen Infizierte mit Medikamenten versorgt werden.

2005: Nach Angaben der UNAIDS sind über 40 Millionen Menschen weltweit mit HIV infiziert - ein neuer Höchststand. Das Berliner Robert Koch-Institut geht von 2600 Neuinfizierten in Deutschland aus. In Deutschland leben insgesamt 49.000 HIV-Positive.

2006: Der jüngste Welt-Aids-Bericht von UNAIDS meldet, dass die Rate der Neuinfektionen sich erstmals seit dem Ausbruch der Seuche verlangsamt. Immer noch erhalten viele Infizierte und Erkrankte in der Dritten Welt keine Versorgung, besonders HIV-positive Kinder.

2008: Uno-Generalsekretär Ban Ki Moon legt einen Bericht vor, nach dem im Dezember 2007 weltweit schätzungsweise 33,2 Millionen Menschen mit HIV infiziert waren.

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