Seit 20 Jahren können Ärzte die Vermehrung des Aidsvirus HIV mit einem Cocktail aus Medikamenten soweit begrenzen, dass genug Immunzellen übrig bleiben und die Patienten überleben. Doch wer einmal mit HIV infiziert wurde, darf diese "Antiretrovirale Therapie" (ART) für den Rest seines Lebens nicht unterbrechen. Denn HIV ist ein Virus, das eine Kopie seiner Gene ins Erbgut menschlicher Zellen schreibt. Aus diesem Versteck heraus können immer wieder neue Viren gebildet werden. Dresdner und Hamburger Forscher haben nun einen Weg gefunden, diese als "Proviren" bezeichneten HIV-Kopien aus dem Erbgut zu entfernen. Das Konzept, dass die Forscher bislang nur an Zelllinien und in Mäusen getestet haben, habe das Potenzial, HIV-Infizierte zu heilen.

Das Prinzip ist denkbar einfach: Die Forscher veränderten ein natürliches Enzym – die Rekombinase Brec1 – so, dass es eine bestimmte Abfolge von Erbgutbausteinen am Anfang und Ende der HIV-Gene erkennt. Dort schneidet das Enzym den Erbgutfaden durch, die Virus-DNS fällt heraus und die losen Enden werden anschließend "vernäht". Das Viruserbgut wird gewissermaßen aus dem Erbgut radiert.

Die Forscher testeten ihren molekularen Radiergummi unter anderem an bestimmten Blutzellen eines HIV-Patienten, den CD4-T-Zellen. Diese Zellen sind sowohl ein wichtiger Pfeiler des Immunsystems als auch Angriffsziel der Aidsviren. Normalerweise vermehren sich Aidsviren in solch einer Zellkultur innerhalb von drei Wochen stark und zerstören dabei viele Zellen. Schleuste das Team von Joachim Hauber von der Universität Hamburg und Frank Buchholz von der Universität Dresden jedoch die Brec1-Rekombinase in die Zelle, ging die gemessene Virusmenge zurück und die Zellmenge blieb stabil. Die Forscher fanden nur noch sieben Prozent der ursprünglich vorhandenen Viruskopien im Erbgut.

dpa
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Um sicherzugehen, dass die Rekombinase auch in einem lebenden Organismus funktioniert, nutzen die Forscher dann Mäuse mit defektem Immunsystem. Spritzt man diesen Mäusen infizierte Blutzellen eines HIV-Patienten, kann man eine Vermehrung der Viren und das damit einhergehende Absterben der menschlichen Zellen beobachten. Aber wenn die Forscher die gleichen Blutzellen mit ihrer Rekombinase ausstatteten, waren nach sechs Tagen keine Viren mehr zu messen, schreiben sie im Magazin Nature Biotechnology (Karpinksi et al. 2016).

Immer einen Schritt hinter der Infektion hinterher

Weil T-Zellen nur eine begrenzte Lebensdauer haben, setzten Hauber und Buchholz die Rekombinase auch in menschliche blutbildende Stammzellen ein. Gelänge es, solche Stammzellen im Knochenmark von Aidspatienten anzusiedeln, bekämen alle daraus hervorgehenden Blutzellen die Rekombinase mit auf den Weg und könnten im Fall einer HIV-Infektion die Aidsviren immer wieder aus dem Erbgut schneiden. Die Patienten hätten stets genug gesunde Immunzellen, um eine funktionierende Körperabwehr aufrechtzuerhalten – und könnten den ART-Cocktail absetzen. Zumindest in Mäusen, die das Forscherteam mit solchen blutbildenden, menschlichen Stammzellen ausstattete, scheint das zu funktionieren.

Toni Cathomen ist allerdings skeptisch, ob sich das Konzept je in eine Therapie für HIV-Patienten wird umsetzen lassen. Der Gentherapie-Experte der Universität Freiburg forscht selbst an gentherapeutischen Ansätzen, die HIV-Infizierte vom Aids-Virus befreien sollen. "Das Problem ist, dass man mit diesem Therapieansatz der HIV-Infektion immer einen Schritt nachhinkt", sagt Cathomen. "Die Rekombinase kann erst aktiv werden, wenn die Zelle infiziert worden ist."