Vermehrung des HI-Virus in der Zelle © NIAID

Die größte Hürde bei der Entwicklung eines Impfstoffs bilden die biologischen Eigenschaften des Virus. Wie andere Viren auch, kommt HIV in zwei Phasen vor: als vollständiger Viruspartikel außerhalb der Wirtszellen und in seine Untereinheiten zerlegt innerhalb der Zelle. Dabei dient das Viruspartikel selbst nur der Übertragung des viralen Genoms von einer Wirtszelle zur nächsten oder von einem Individuum zum anderen. Innerhalb einer von einem einzigen Virus infizierten Wirtszelle kann sich der Erreger in zwei bis drei Tagen hundert- bis tausendfach vermehren.

Vor Antikörpern versteckt
Den zwei Phasen der Virusvermehrung stehen zwei Strategien der Erregerspezifischen Immunantwort gegenüber: Antikörper und die Killerzellen des Körpers, die zellzerstörenden T-Zellen. Antikörper sind lösliche Proteine des Blutes, die sehr selektiv virale Oberflächenbestandteile binden und damit entweder den Eintritt des Virus in eine Wirtszelle verhindern und es neutralisieren oder aber das Viruspartikel zerstören können. Beide Mechanismen scheinen jedoch bei HIV unwirksam zu sein.

	HI-Viren knospen aus einer befallenen Wirtszelle © Roche

Neutralisierende Antikörper werden offenbar nicht gebildet, weil die für das Eindringen des Virus wichtigen Bereiche der viralen Oberflächenproteine für Antikörper überwiegend unzugänglich sind. Das Viruspartikel enthält außerdem zelluläre Proteine, die normalerweise die Zelle vor einer Antikörper-vermittelten Zerstörung schützen. Diese zellulären Proteine verhindern auch die Zerstörung des Virus durch die Antikörper.

Killerzellen laufen ins Leere
Die zweite Strategie unseres Immunsystems beruht auf den T-Killerzellen, die im Unterschied zu Antikörpern nicht das Viruspartikel, sondern die infizierte Zelle erkennen. Dafür müssen aber den T-Zellen kleine Proteinbruchstücke (Peptide) des Virus durch spezialisierte Oberflächenproteine, die so genannten MHC-Moleküle, der infizierten Zelle wie auf einem Tablett präsentiert werden. Im Idealfall zerstören daraufhin die Killerzellen die infizierte Zelle, bevor diese Viruspartikel freisetzen kann und hemme so die Vermehrung des Virus.

Doch auch dieser Kontrolle des Immunsystems entgeht HIV. Es verhindert die Präsentation der HIV-Peptide auf den MHC-Molekülen. Beide Strategien des Immunsystems verlieren zudem an Wirksamkeit, weil sich die viralen Zielstrukturen von Antikörpern und T -Killerzellen nach der Infektion ständig verändern können. Das Immunsystem hinkt dem Erreger quasi immer hinterher.