Das Protein, das HIV verhungern lässt
Es gibt ein Protein, das einige unserer körpereigenen Immunzellen vor der häufigsten und virulentesten Form des HI-Virus schützt. Nun haben Forscher auch entdeckt warum: das Protein hungert das Virus aus, indem es ihm den Weg zu den molekularen Bausteinen versperrt, die es für seine Replikation braucht. Die Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Immunology veröffentlicht wurde, wurde zum Teil durch eine Finanzhilfe des Europäischen Forschungsrat (ERC) unter dem Siebten Rahmenprogramm der EU (RP7) unterstützt. Die Ergebnisse könnten uns helfen zu verstehen, warum manche HIV-Medikamente wirksamer sind als andere. Die Forscher, die unter der Leitung des Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) in Frankreich arbeiten, sagen, das diese neueste Entwicklung sich als nützlich erweisen könnte, nicht nur für die Entwicklung von HIV-Medikamenten, sondern auch im Hinblick auf die potenziellen Auswirkungen auf andere Krankheitserreger einschließlich Herpes-Viren. "Die Ergebnisse könnten erklären, warum bestimmte Anti-HIV-Medikamente, die heute eingesetzt werden, unter bestimmten Umständen wirksamer sind als andere", sagt Professor Kim Baek vom medizinischen Zentrum der Universität Rochester in den Vereinigten Staaten, einer der Autoren des Papiers. "Die Forschung bietet auch neue Einblicke in die Frage, wie viele andere Viren, die Menschen heimsuchen, im Körper ihr Unwesen treiben." Die Forschung konzentriert sich auf das Protein SAMHD1, das in weißen Blutkörperchen, den Makrophagen sowie in verwandten Zellen, den dendritische Zellen, angetroffen wird. Im Jahr 2011 fanden Forscher heraus, dass das Molekül die Fähigkeit von HIV-1 behindert, Makrophagen zu infizieren. Diese fressen Krankheitserreger wie Viren auf. In dieser jüngsten Studie entdeckte das Team, dass das SAMHD1-Molekül die Zuleitung von Rohstoffen, Desoxynukleosidtriphosphaten (dNTPs), den Bausteinen der DNA, unterbricht, die das HI-Virus braucht, um Desoxyribonukleinsäure (DNA) herzustellen und sich zu replizieren. SAMHD1 schädigt diese Bausteine, und behindert wirksam die Fähigkeit des HIV-1, sich in Makrophagen zu replizieren. Die Studie beleuchtet auch, wie ein Protein, das von einer anderen häufigen Form des HI-Virus, HIV-2, exprimiert wird, SAMHD1 blockiert. Das virale Protein X (Vpx) baut das Protein SAMHD1 ab und erleichtert so eine Infektion der Makrophagen durch HIV-2. "Wir wissen nicht genau, wie SAMHD1 und Vpx die Virulenz von HIV-1 und HIV-2 beeinflussen, aber wir sind dabei, dies zu erforschen", so Dr. Kim. "In diesem Fall hilft die Fähigkeit von HIV-2, sich schneller in Makrophagen zu replizieren, nicht dabei virulenter zu werden." Das Team nimmt an, dass die Mutationen in der viralen DNA den durch SAMHD1 blockierten Pfad einfach umgehen. Darin liegt die größte Schwierigkeit in der Behandlung von Patienten. "Es macht Sinn, dass ein Mechanismus wie dieser in Makrophagen aktiv ist", so Dr. Kim. "Makrophagen fressen gefährliche Organismen buchstäblich auf und man will nicht, dass diesen Organismen die zelluläre Maschinerie zur Verfügung steht, um sich zu replizieren. Und Makrophagen selbst brauchen sie nicht, weil sie sich nicht replizieren. Deshalb steht Makrophagen SAMHD1 zur Verfügung, um den Rohstoff los zu werden, den jene Organismen für ihre Replikation benötigen. Es ist eine großartige Verteidigung des Wirts. Die Arbeit legt Wege nahe, um die Virusreplikation in Makrophagen gezielt anzupeilen, einer eminent wichtigen Zellpopulation, die als Schlüsselreservoir der Virus-Infektion dient und zur HIV-induzierte Krankheit beiträgt."Weitere Informationen erhalten Sie hier: INSERM: http://www.inserm.fr/ Nature Immunology: http://www.nature.com/ni/index.html
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Frankreich, Vereinigte Staaten