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HIV: Erstmals gibt es Hoffnung auf Heilung

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Heinrich-Pette-Institut / SPIEGEL ONLINE

Eine HIV-Infektion lässt sich behandeln, aber bislang nicht heilen. Deutsche Forscher haben jetzt eine Methode entwickelt, die dies ermöglichen könnte. Tests mit HIV-Patienten stehen aber noch aus.

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Wenn sich das HI-Virus einmal im menschlichen Körper eingenistet hat, wird man es nicht wieder los. Das Problem ist, dass der Erreger seine eigene Erbgut-Information ins Genom menschlicher Zellen einbauen kann. Es befällt bestimmte, im Blut kreisende Immunzellen. Als Teil des Erbguts ist es vor Angriffen gut geschützt. Die HIV-Medikamente können dafür sorgen, dass sich die Viren kaum noch vermehren. Aber an die sogenannten Proviren in der menschlichen DNA kommen sie nicht heran.

Deutsche Wissenschaftler haben nun eine Methode entwickelt, welche die Proviren direkt angreift: Mit einer Art Schere schneiden sie diese gezielt aus dem Erbgut heraus, berichtet das Team um Frank Buchholz von der TU Dresden und Joachim Hauber vom Heinrich-Pette-Institut in Hamburg im Fachblatt "Nature Biotechnology". Nach dem Herausschneiden wird das Provirus von der Zelle abgebaut.

Der Ansatz könne die HIV-Therapie grundlegend ändern, sagt Hauber. Er stelle erstmals eine Heilung in Aussicht. Auf Basis ihrer Experimente mit Zellen und Mäusen können die Forscher jetzt eine erste Studie mit HIV-Patienten angehen, in der die Gentherapie getestet wird.

Wie funktioniert die Methode?

Die Wissenschaftler haben in einem aufwendigen Prozess ein Enzym verändert, das spezifisch bestimmte Erbgut-Abschnitte erkennt, dort ein Stück DNA herausschneidet und die Enden wieder zusammenfügt. Diesen Typ Enzym nennen Forscher Rekombinase. Ziel war es, eine DNA-Schere zu entwickeln, die einen möglichst großen Anteil der sehr wandelbaren HI-Viren erkennt und die gleichzeitig keine anderen Abschnitte im menschlichen Erbgut angreift - also andernorts keinen Schaden anrichtet.

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Nach Aussage der Forscher erkennt ihre Rekombinase Brec 1 mehr als 90 Prozent der bekannten HIV-Varianten. Sie springt dabei auf beide Enden des Provirus an, sodass sie diesen vollständig entfernt. Von den 37 Millionen HIV-Infizierten weltweit haben nach Schätzung der Wissenschaftler mindestens 28 Millionen Proviren, die der Rekombinase gegenüber anfällig sind.

Wer hat's bezahlt?
Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), dem Bundesministerium für Bildung und Forschung, der Else Kröner-Fresenius-Stiftung und einem Programm des Heinrich-Pette-Instituts finanziert. Mehrere Autoren haben Patente angemeldet, die mit der Methode in Verbindung stehen.
Wie kommt die Schere in die richtigen Zellen?

Die Idee ist, HIV-Infizierten einen Teil jener Stammzellen zu entnehmen, von denen alle im Blut zirkulierenden Zellen abstammen - auch die Immunzellen, in denen HIV überdauert. In das Erbgut der Stammzellen wird im Labor das Gen eingeschleust, das den Bauplan für die DNA-Schere enthält. Ein Kniff dabei: Diese Blaupause wird nur abgelesen, also die Schere nur dann produziert, wenn sich in der Zelle HI-Viren befinden. Dafür sorgt ein integrierter Schalter.

Anschließend werden dem Patienten seine im Labor veränderten Zellen wieder gespritzt. Aus ihnen entstehende Immunzellen können HIV bekämpfen. Denn sobald Viren in die Zelle eindringen, wird die Schere aktiv und sucht das Erbgut nach Proviren ab, um diese zu eliminieren. Das Immunsystem, das infolge einer HIV-Infektion nach und nach zugrunde geht, könnte so wieder gesunden und erstarken.

Was sind mögliche Nebenwirkungen?

Die Rekombinase schneidet sehr spezifisch Proviren heraus, sodass die Forscher hier praktisch keine Nebenwirkungen befürchten. Problematisch könnte es werden, wenn sich zwei HI-Proviren nah beieinander im Erbgut eingenistet haben. Dann ist denkbar, dass sie in einem Zug diese beiden - und das dazwischen befindliche menschliche Erbgut - heraustrennt. Das ist aus mehreren Gründen aber recht unwahrscheinlich, schreiben die Wissenschaftler. Zudem könne die Zelle den Verlust eines Gens kompensieren, da Menschen ja über einen doppelten Chromosomensatz verfügen, weshalb ihre Gene doppelt vorliegen.

Frühe Gentherapie-Versuche endeten dramatisch: Behandelte Kinder mit einer schweren Erbkrankheit entwickelten Blutkrebs. Die damals verwendeten Genfähren konnten nahe gelegene Krebs-Förderer im Erbgut aktivieren. Die heute genutzten Genfähren sind anders aufgebaut, sodass dieses Risiko nicht mehr besteht.

Wie geht es weiter?

Die Forscher aus Hamburg und Dresden planen eine erste Studie mit HIV-Patienten. Genehmigt sei diese schon, allerdings sei man noch im Gespräch mit Investoren, sagt Wissenschaftler Hauber. Etwa 15 Millionen Euro wird die Pilotstudie mit zehn Patienten kosten, sagt er. Allein das Herstellen einer Genfähre, die in menschliche Zellen eingeschleust werden darf, koste vier bis fünf Millionen. Den Arbeitsschritt muss ein spezialisiertes Labor übernehmen, in Hamburg und Dresden kann dies nicht passieren.

Ob sich die Methode tatsächlich beim Menschen bewährt, muss sich nun zeigen - bis eine definitive Antwort fällt, vergehen voraussichtlich Jahre. Falls die DNA-Schere nicht nur in Zellkulturen und Mäusen die gewünschte Arbeit leistet, wäre es ein riesiger Schritt: die erste Möglichkeit, Menschen von einer HIV-Infektion zu heilen.


Zusammengefasst: Forscher aus Dresden und Hamburg haben eine Enzym-Schere entwickelt, die das Erbgut von HI-Viren aus infizierten Zellen wieder entfernen kann. Bislang waren die Versuche in Zellkulturen und Tierversuchen erfolgreich, Studien mit Patienten stehen noch aus. Sollte die DNA-Schere auch beim Menschen funktionieren, wäre das ein revolutionärer Schritt: die erste Möglichkeit, Menschen von einer HIV-Infektion zu heilen.

Zur Autorin
  • Nina Weber ist Biochemikerin und Krimiautorin mit einem Faible für kuriose Studien. Sie ist Redakteurin im Ressort Gesundheit bei SPIEGEL ONLINE.

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insgesamt 48 Beiträge
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1. Die Hoffnung gab's doch immer mal wieder
gutes_essen 22.02.2016
...Nur ist es nie realisiert worden. Böse Zungen munkeln ja, dass man an den HIV-Erkrankten mehr verdient als an deren Heilung.
2. Breitband-Virostatika
sprengmeister_82 22.02.2016
Das die Entwicklung von vielversprechenden Breitbandvirostatika wie DRACO https://de.wikipedia.org/wiki/DRACO so unter Geldknappheit leidet, ist eine grosse Schande und lässt mich ebenfalls immer mehr an die böse Vermutung glauben, die #1 geäussert hat.
3. Klingt beeindruckend!
gorontalo 22.02.2016
Die deutsche Forschung scheint wohl doch nicht so schlecht zu sein, wie sie gern geredet wird. Hoffentlich wird das Verfahren erfolgreich und vor allem bezahlbar, so dass nicht nur die Krankenversicherten der Industrieländer davon profitieren werden.
4.
helmut.alt 22.02.2016
Eine beeindruckende wissenschaftliche und medizinische Leistung. Es stellt sich die Kostenfrage. Ist eine Heilung bezahlbar? Werden Krankenkassen dazu in der Lage sein?
5. Jetzt wo wir das sauber
mhwse 22.02.2016
funktionierende Cut haben. Ist das (Copy and) Paste nur noch ein Stück. D.h. der Weg ist frei für saubere Gen Therapie. Alter, Krebs, Alzheimer - Reparaturen am lebenden Objekt sind so sicher möglich. (Schnell geht das ohne Weiteres nicht, denn es muss für jeden Fall individuell analysiert, getestet und programmiert(!) werden) SF: Langstrecken Weltraumreisen (dort geplante Reparatur von durch Strahlung verursachte Gen Defekte ..) Muss man überlegen, was aktuell sensationeller ist, Gravitationswellen oder Gen Reparatur?
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