Eines der Rätsel des AIDS-Impfstoffdesigns ist, dass das Virus die einzigartige Fähigkeit hat, sich vor der Identifizierung sowohl des Immunsystems als auch der Medikamente zu "verstecken" um es zu neutralisieren. Anstatt frei im Blut zu zirkulieren, wo es leicht identifiziert werden kann, bettet das Virus Zellen und Gewebe im ganzen Körper in einem so genannten proviralen Zustand ein.
In seinem proviralen Zustand fügt HIV sein genetisches Material einfach in das seiner Wirtszelle ein. Anstatt sich als freies zirkulierendes Virus zu replizieren, repliziert es sich einfach, während sich die Wirtszelle repliziert. Als Folge wird das Immunsystem des Körpers während dieser Latenzperiode nicht auf das Vorhandensein des Virus aufmerksam gemacht, so dass es von Generation zu Generation ungehindert weiterleben kann.
HIV ist sicherlich nicht der einzige virale Krankheitserreger, der dafür bekannt ist, aber seine Fähigkeit, sich selbst zu verbergen, hat die Ausrottung so gut wie unmöglich gemacht, so dass die Forscher fast 30 Jahre lang verwirrt wurden.
Gegenwärtig sind sich die Wissenschaftler nicht einmal ganz sicher, wie umfangreich die provirale Penetration ist. Forschungen der John Hopkins University aus dem Jahr 2103 legten nahe, dass die zellulären Reservoirs, die HIV beherbergen, bis zu 60 mal größer sein könnten als bisher angenommen.
Während Anstrengungen unternommen werden, um das Virus von diesen infizierten Zellen zu aktivieren und zu "kicken", haben nur wenige Mittel gezeigt, dass sie in der Lage sind, das Ausmaß an Aktivierung zu erreichen, das benötigt wird, um eine Ausrottungsheilung zu bewirken.
Den Proviralzustand verstehen
Per Definition ist ein Provirus das genetische Material (Genom) eines Virus, das in die DNA einer infizierten Wirtszelle integriert wird.
Es gibt zwei provirale Zustände. Die erste ist einfach ein Stadium der viralen Replikation, wenn das Provirus die genetische Kodierung der Wirtszelle "entführt" – durch einen Prozess namens mRNA-Transkription – und die Synthese eines neuen Virus steuert, das dann andere Wirtszellen infiziert.
Dies wird als produktive Infektion bezeichnet.
Der zweite ist ein Zustand, in dem das Virus nicht aktiv repliziert, sondern stattdessen passiv in der DNA der Wirtszelle mitgeführt wird, während es sich von Generation zu Generation repliziert. Dies wird als "latente Infektion" bezeichnet, und die mit Provirus infizierten Wirtszellen werden oft als latente Reservoirs bezeichnet. Eine latente Infektion kann plötzlich als Reaktion auf Veränderungen in der Wirtsumgebung oder der Gesundheit des infizierten Individuums produktiv werden. Bei HIV tritt dies häufig auf, wenn eine antiretrovirale Therapie fehlschlägt, entweder aufgrund der Entwicklung von Resistenz oder suboptimaler Adhärenz und / oder wenn die Immunabwehr infolge einer Infektion aufgebraucht ist.Wenn dies geschieht, kann das "stille" Provirus plötzlich aktiviert werden und die Expression seines eigenen Genoms beginnen, wobei ein neues Virus entsteht, während die Wirtszelle abgetötet wird.
Eine der Herausforderungen beim Design von HIV-Impfstoffen besteht darin, Wege zu finden, wie HIV in seinem latenten, proviralen Zustand effektiv ausgerottet werden kann. Da HIV keine latente Infektion repliziert, haben antiretrovirale Medikamente, die die virale Replikation hemmen, wenig Einfluss. Als solches ist das Virus im Wesentlichen unsichtbar, in der Lage, im Verborgenen zu bleiben, auch wenn das Gesicht der vollständig unterdrückenden antiretroviralen Therapie.
Wissenschaftler erforschen nun Möglichkeiten, latente Reservoirs mithilfe eines oder mehrerer Wirkstoffe zu aktivieren. Wenn dies gelingt, können theoretisch andere Strategien (therapeutisch, immunologisch) eingesetzt werden, um das neu exponierte HIV zu eliminieren. Dieser Ansatz, der oft als "kick-kill" bezeichnet wird, kann letztendlich zu einem erfolgreichen Impfstoffkandidaten und / oder -strategie führen.
Aussprache:
pro-VY-rus
