Jahrzehntelang glaubte man, dass HIV auf ziemlich einfache Art und Weise zu AIDS avancierte: Es verbreitete sich als frei zirkulierendes Virus, indem es sich vorwiegend an Immunzellen anlag CD4 + T-Zellen) und entführen ihre genetischen Maschinen, um mehrere Kopien von sich selbst zu erstellen. Auf diese Weise ist HIV in der Lage, sich über das gesamte System zu verteilen, wobei sich die Anzahl der T-Zellen so weit ausdehnt, dass die Immunabwehr einer Person vollständig beeinträchtigt wird (die klinische Definition von AIDS).
Neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass dies wahrscheinlich nicht der Fall ist, oder zumindest nicht der Krankheitspfad, den wir lange vermutet hatten. Tatsächlich haben Wissenschaftler seit Ende der 1990er Jahre begonnen zu beobachten, dass sich HIV auch direkt von Zelle zu Zelle ausbreiten kann, ohne ein frei zirkulierendes Virus zu erzeugen.
Diese sekundäre Art der Übertragung, nach der Forschung von San Francisco-basierte Gladstone Institut für Virologie und Immunologie, ist zwischen 100 und 1000 mal effizienter in der Abreicherung von CD4-Zellen als frei zirkulierende Virus und kann dazu beitragen, zu erklären, teilweise, warum aktuelle Impfmodelle HIV nicht angemessen verhindern oder neutralisieren können. HIV Durch die Übertragung von Zelle zu Zelle kann HIV eine zelluläre Kettenreaktion auslösen, in der die Immunzellen in Massenvolumina buchstäblich Selbstmord begehen. Die Forschung legt nahe, dass bis zu 95 Prozent des CD4-Zelltodes auf diese Weise verursacht werden, im Gegensatz zu nur 5 Prozent mit freiem Virus.Aufklärung der Zell-zu-Zell-Übertragung Der Zell-Zell-Transfer von HIV erfolgt über sogenannte "virologische Synapsen", bei denen die infizierte Zelle an einer "ruhenden" Wirtszelle haftet und virale Proteine verwendet, um die Zellmembran zu durchbrechen. (Der Prozess wurde 2012 von Wissenschaftlern der UC Davis und der Mount Sinai School of Medicine auf Video aufgenommen.)
Sobald der Wirt eindringt, reagiert er auf die Fragmente der abgelagerten viralen DNA und löst einen Prozess namens "Pyroptose" aus, bei dem die Zelle die Gefahr erkennt Signale und allmählich schwillt und explodiert und tötet sich. Wenn dies auftritt, setzt die platzende Zelle entzündliche Proteine frei, die Cytokine genannt werden, die andere Immunzellen an die Angriffszellen signalisieren, die dann aktiv auf eine HIV-Infektion ausgerichtet sind.
Die Gladstone-Forscher konnten zeigen, dass der Tod von CD4-Zellen effektiv gestoppt wurde, indem Zell-Zell-Kontakt-durch-chemische Inhibitoren, synaptische Blocker oder sogar eine physikalische Trennung der Zellen verhindert wurden. Sie folgerten, dass der Kontakt von Zelle zu Zelle "absolut erforderlich" ist, damit der Zelltod (und die Krankheitsprogression) stattfinden können.
Implikationen der Forschung
Was diese Ergebnisse besonders wichtig macht, ist, dass sie nicht nur die Mechanismen der CD4-Zelldepletion erklären, sondern auch die Schwächen des aktuellen Impfstoffdesigns aufzeigen. Im Großen und Ganzen konzentrierten sich die HIV-Impfstoffmodelle auf das Priming des Immunsystems, um Oberflächenproteine auf dem frei zirkulierenden Virus zu erkennen und anzugreifen. Wenn HIV jedoch von Zelle zu Zelle übertragen wird, ist es im Wesentlichen für einen Angriff undurchdringbar, da es von dem Nachweis innerhalb des eigentlichen Konstrukts der infizierten Zelle abgeschirmt ist. Um dies zu überwinden, müssen neuere Modelle dem Immunsystem helfen, Proteine, die für die synaptische Bildung wichtig sind, besser zu zielen und / oder antivirale Wirkstoffe zu entwickeln, die den synaptischen Prozess hemmen können. Wenn dies erreicht werden kann, könnte die Fähigkeit von HIV, sich zu AIDS zu entwickeln, zutiefst eingeschränkt oder sogar gestoppt werden.
Obwohl die Mechanismen für die Übertragung von Zelle zu Zelle noch nicht vollständig verstanden sind, stellen die Ergebnisse eine tiefgreifende Veränderung unseres Verständnisses darüber dar, wie HIV zu AIDS wird und gibt uns einen Einblick in die möglichen Strategien zur HIV-Eradikation.
