Schutz vor Aids: Forscher entdecken hochwirksame HIV-Antikörper

Es könnte ein Durchbruch im Kampf gegen Aids sein: Forscher haben zwei Antikörper entdeckt, die im Labor 90 Prozent aller bekannten Varianten des HI-Virus gestoppt haben. Sie wecken die Hoffnung auf einen hochwirksamen Impfstoff gegen die Immunschwäche-Krankheit.

HIV-Antikörper: Die Illustration zeigt, wie der Antikörper VRC01 (blau und grün) an die verwundbaren Stellen des HI-Virus (rot) bindet Zur Großansicht
Kwong / Stuckey / Zhou

HIV-Antikörper: Die Illustration zeigt, wie der Antikörper VRC01 (blau und grün) an die verwundbaren Stellen des HI-Virus (rot) bindet

Die wenigen Menschen, die eine natürliche Immunität gegen das HI-Virus besitzen, stehen seit Jahren im Mittelpunkt der Suche nach einem Impfstoff gegen den Aids-Erreger. Jetzt ist US-Forschern eine Entdeckung gelungen: Sie haben zwei verschiedene Antikörper aus dem Blut eines Infizierten entdeckt, die das Eindringen des HI-Virus in die Wirtszelle verhindern können. Zudem konnten die Forscher die Wirkungsweise der Abwehrproteine aufklären.

Die neuen Erkenntnisse, die in zwei Studien unter der Führung der National Institutes of Health (NIH) in Bethesda (US-Bundesstaat Maryland) gewonnen wurden, sollen zum einen bei der immer noch stockenden Entwicklung eines Impfstoffs gegen HIV helfen. Zum anderen könnte eine ganze Reihe anderer Infektionskrankheiten gezielt mit ähnlich wirkenden Antikörpern behandelt werden, berichten die Forscher um Xueling Wu und Tongqing Zhou im Magazin "Science".

Das HI-Virus ist ein cleverer Gegenspieler des Immunsystems: Der Erreger wechselt fortwährend seine Gestalt, indem er die Proteine auf seiner Oberfläche verändert. Auf diese Weise entgeht das Virus immer wieder der Immunabwehr. Diese Eigenschaft macht es schwer, einen geeigneten Impfstoff zu finden - weltweit existiert eine enorme Anzahl von verschiedenen Varianten des Krankheitserregers.

Dennoch gibt es einige wenige Stellen auf der Virusoberfläche, die sich bei allen bekannten HIV-Stämmen nur wenig unterscheiden. Einer dieser wunden Punkte ist die sogenannte CD4-Bindungsstelle. Mit Hilfe dieser Proteinstruktur auf seiner Oberfläche heftet sich der Aids-Erreger an sein bevorzugtes Opfer, die Zellen des Immunsystems. Nach erfolgreichem Andocken kann das Virus ungehindert in die Zelle eindringen und die Kontrolle über die Zellmaschinerie übernehmen.

Antikörper nutzen Schwachstelle des HI-Virus

Die von Xueling Wu und seinen Kollegen identifizierten Antikörper stammen aus dem Blut eines HIV-Infizierten, dessen Körper die Krankheit seit Jahren ohne Behandlung in Schach hält. Die Abwehrproteine machen sich dazu offenbar den Schwachpunkt des Erregers zunutze: Sie blockieren die CD4-Bindungsstelle und machen so das Virus unschädlich - und das bei 91 Prozent der weltweit bekannten HIV-Stämme. Diese enorme Wirkung erklären die Wissenschaftler damit, dass die Struktur der CD4-Bindungsstelle bei allen Erregervarianten nahezu unverändert ist.

Zukünftig könnten die neu entdeckten Antikörper im Kampf gegen die HIV-Pandemie eingesetzt werden, wie die Wissenschaftler um Tongqing Zhou in der zweiten Studie berichten. Das Team untersuchte die molekulare Struktur eines der Antikörper und konnte klären, auf welche Weise das Protein die Aktivität des Aids-Erregers blockiert. Zudem konnten sie den genauen Ort des Zusammenspiels beider Kontrahenten auf der Virusoberfläche lokalisieren.

Mit Hilfe dieser Erkenntnisse wäre es nach Ansicht der Forscher möglich, einen Impfstoff zu entwickeln, der einen Großteil der HIV-Neuinfektionen verhindert. Die Arbeiten zur Entwicklung eines solchen Vakzins, welches das Immunsystem zur Produktion der Antikörper in großem Stil anregen könnte, haben bereits begonnen. Allerdings kann es Jahre dauern, bis ein Präparat klinisch einsetzbar ist. Zudem wäre es nicht das erste Mal, dass große Hoffnungen in einen Impfstoff nach ersten Erfolgen enttäuscht werden.

"Der Ansatz ist hochinteressant"

Norbert Brockmeyer von der Klinik für Dermatologie und Venerologie der Ruhr-Universität Bochum zeigt sich angesichts der Ergebnisse im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE zumindest eingeschränkt optimistisch. "Der Ansatz ist hochinteressant und wird derzeit von vielen Arbeitsgruppen, auch in Deutschland, in ähnlicher Form verfolgt." Man könne deswegen darauf hoffen, schon bald noch weitere interessante Antikörper zur Abwehr des HI-Virus zu entdecken.

Doch lässt sich aus den Antikörpern eines Tages tatsächlich eine Impfung zur Aids-Prävention entwickeln? Selbst Antikörpercocktails würden wohl nie vollständige Sicherheit bieten, sagt Brockmeier. Nötig bei zukünftigen Aids-Therapien seien auch Komponenten, die den Körperzellen mehr Widerstandsfähigkeit gegen eindringende Viren verleihen. Ein möglicher Ansatzpunkt ist hier das CCR5-Gen, das es dem Virus in bestimmen Fällen schwerer machen kann, sich Zugang zur Zelle zu verschaffen.

Anthony Fauci, Direktor des NIH-Instituts für Allergologie und Infektionskrankheiten (NIAID), gibt sich angesichts der aktuellen Ergebnisse dennoch optimistisch. "Die Entdeckung dieser extrem breit neutralisierenden Antikörper ist ein aufregender Fortschritt, der unsere Bemühungen um die Entwicklung einer präventiven HIV-Impfung für den weltweiten Einsatz beschleunigen wird", sagte der Wissenschaftler. Das Vorgehen zur Entdeckung der Antikörper sei "ein neuer Ansatz, der für die Entwicklung und Anwendung einer Impfung gegen viele andere ansteckende Krankheiten genutzt werden könnte".

mbe/chs/ddp/dpa

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 53 Beiträge
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1. Nobelpreis...
the_flying_horse 09.07.2010
Wenn das klappt, ist den Forschern der Nobelpreis so gut wie sicher - und das mit Recht. Ich drücke ihnen die Daumen.
2. Gute Nachricht!
lalito 09.07.2010
Zehn Prozent sind immer noch ein Risiko - allerdings kalkulierbarer. Was dies in Zeiten der Digitalisierung der Sexualität bedeuteten würde kann sich jeder selber ausmalen. Back to real life? May be.
3. 90%?
ColynCF 09.07.2010
Toll, 90%. Und an den 10% stirbt man dann. Grandioser Fortschritt ;-)
4. Zweifel
mitbürger 09.07.2010
Ich kann mir nicht vorstellen, dass das der richtige Ansatz ist. Das Immunsystem kann doch Antikörper selbst herstellen ohne Ende in allen verschiedenen Variationen. Der würde das Virus von alleine neutralisieren. Außerdem sind doch 10 % nicht empfindlich, d.h. diese würden sich eben entsprechend schnell vermehren. Es wäre schön, aber ich glaube erst daran, wenn es funktioniert. Außerdem möchte ich gar nicht wissen, wie teuer das Präparat wäre. Ich vermute ein Molekül, das mit der RNA des Virus interferiert und die Replikation hemmt wäre sinnvoller und billiger. Warum ist hier die Antisense-Technik nicht erfolgreich?
5. .....
Ephemeris 09.07.2010
ich bin da sehr skeptisch , es wird bestimmt noch Jahrzehnte dauern bis es einen Impfstoff oder gar eine Heilmethode gibt , aber hoffen darf man ja immer
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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.