Wie Antikörper vor einer HIV-Infektion schützen

FAU-Forschungsteam kann Wirkungsweise von HIV-Antikörpern erklären

Wie verhindern Antikörper eine HIV-Infektion? Diese Frage kann ein Forschungsteam um Prof. Dr. Klaus Überla vom Virologischen Institut des Uniklinikums Erlangen der FAU und Dr. Christiane Stahl-Hennig vom Deutschen Primatenzentrum in Göttingen nun beantworten. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts heraus, dass HIV-Antikörper für eine sterilisierende Immunität sorgen, indem sie die Infektion der ersten Zelle blockieren.

„HIV ist ein Virus, das durch Körperflüssigkeiten übertragen wird“, erklärt Prof. Dr. Klaus Überla, der an der FAU den Lehrstuhl für Klinische und Molekulare Virologie innehat. „Meist überwindet es die Schleimhäute des Genitaltrakts oder des Enddarms und dringt mit Hilfe seines Hüllproteins in einzelne Zellen des Immunsystems ein, die in der Schleimhaut liegen. Von dort breitet sich das Virus dann im ganzen Organismus aus und schwächt das Immunsystem.“

Weltweit rund 39 Millionen Menschen HIV-infiziert

Seit dem ersten Bekanntwerden von HIV-Infektionen im Jahr 1981 hat sich das Virus rasant ausgebreitet. Im Jahr 2022 waren laut Zahlen des gemeinsamen Programms der Vereinten Nationen zur Eindämmung von HIV/AIDS weltweit rund 39 Millionen Menschen am HI-Virus erkrankt. Noch immer gibt es keine Möglichkeit für eine vollständige Heilung oder eine Impfung, aber immerhin werden die Therapien stetig besser.

„Seit über 20 Jahren sind auch Antikörper bekannt, die Zellen vor einer HIV-Infektion schützen. Sie können verschiedene Varianten des HI-Virus unschädlich machen, wirken also breit neutralisierend“, berichtet der Virologe. „Wie dieser Prozess genau abläuft – und vor allem in welchem Schritt die Antikörper die Ausbreitung des Virus im Organismus blockieren – wussten wir bislang aber nicht.“

HIV-Antikörper hemmen Infektion der ersten Zellen

Antworten liefert nun das aktuelle Forschungsprojekt. Zusammen mit seinem Team vom Virologischen Institut des Uniklinikums Erlangen und Dr. Christiane Stahl-Hennig vom Deutschen Primatenzentrum in Göttingen konnte Überla zeigen, dass HIV-Antikörper bereits die Infektion der allerersten Zellen hemmen, und dass die Antikörperkonzentrationen in der Schleimhaut dafür ausreichend hoch sind.

Dafür entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sogenannte Challenge-Viren, die auf dem Affen-Immundefizienz-Virus (SIV) basieren. „Diese Viren verwenden nur zum Eindringen in die allererste Zelle das Hüllprotein von HIV. Danach schalten sie um und nutzen ausschließlich das Hüllprotein des Affenimmundefizienzvirus“, erklärt Überla. In tierexperimentellen Studien trafen diese Challenge-Viren auf ausgewählte HIV-Antikörper.

Diese waren so ausgewählt, dass sie nur an das Hüllprotein von HIV binden, nicht aber an das Hüllprotein des Affenimmundefizienzvirus. „Die HIV-Antikörper verhinderten die tierexperimentellen Infektionen mit dem Virus über die Schleimhaut des Enddarms“, berichtet der Virologe. „Die Antikörper waren also in ausreichender Konzentration in der Schleimhaut vorhanden – und sie haben bereits die Infektion der allerersten Zelle in der Schleimhaut blockiert.“

Diese sterilisierende Immunität – der komplette Schutz vor einer Infektion – ist bei HIV besonders wichtig: „Damit wird ausgeschlossen, dass infizierte Zellen entstehen, die zwar das Virusgenom tragen, aber zunächst keine viralen Proteine bilden“, betont der Virologe. „Noch Jahre später, wenn die Antikörperspiegel abgefallen sind, könnten diese latent infizierten Zellen das Virus reaktivieren und so doch noch zur Infektion führen.“

Die verwendeten HIV-Antikörper sind derzeit noch in der klinischen Entwicklung, könnten nach ihrer Zulassung aber ein vielversprechender Ansatz zum Schutz vor einer HIV-Infektion sein.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Klaus Überla

Lehrstuhl für Klinische und Molekulare Virologie

Tel.: 09131/85-32035

klaus.ueberla@fau.de