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Mittwoch, 26.07.2017
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HI-Virus: Proteinschlingen als Schutzschilder

Wie sich der Aids-Erreger vor dem Immunsystem abschirmt

Der Aids-Erreger hat eine Hülle mit Stacheln. Sie helfen ihm beim Eindringen in die Wirtszelle, bieten aber auch Angriffspunkte für die Abwehrreaktionen unseres Immunsystems. Wie das HI-Virus diese Abwehr ins Leere laufen lässt, haben jetzt Züricher Forscher in einer neuen Studie herausgefunden, über die sie im „Journal of Experimental Medicine“ berichten.
Befallene Zelle mit freigesetzte HI-Virenpartikeln (grün)

Befallene Zelle mit freigesetzte HI-Virenpartikeln (grün)

Der Aids-Erreger HIV sieht aus wie ein Ball, aus dem ungefähr ein Dutzend winzige Stacheln ragen. Diese Stacheln, die Hülleiweiße des Virus, sind gleichzeitig Waffe und Schwachpunkt. Einerseits braucht der Erreger sie, um in die Wirtszellen einzudringen und sich anschließend dort zu vermehren. Andererseits bieten diese Stacheln eine Angriffsfläche: Die Antikörper, die unser Immunsystem herstellt, um den Aids-Erreger zu neutralisieren, richten sich alle gegen bestimmte Teile der Stacheln.

Katz-und-Maus-Spiel


Um den Antikörpern zu entgehen, verändert sich das Virus im Körper des Patienten laufend. Daher muss das Immunsystem auch immer neu angepasste Antikörper herstellen. „Ein Katz-und-Maus-Spiel“, sagt Alexandra Trkola vom Institut für Medizinische Virologie der Universität Zürich. Mit Kollegen vom Universitätsspital Zürich und der ETH Zürich hat ihr Team nachgewiesen, dass die Stacheln molekulare Schutzschilde besitzen, die für den Virus besonders wichtige Strukturen vor den Antikörpern abschirmen.

Diese Schutzschilde bestehen aus zwei benachbarten, flexiblen Bereichen eines Hüllproteins, die sich wie lose Schlingen um die Stacheln winden. Wenn diese Schlingen fehlen, ist das menschliche Immunsystem problemlos in der Lage, das Virus zu hemmen, wie das Team um Trkola in Versuchen mit gentechnisch veränderten Viren herausgefunden hat.


Völlig anderer Ansatz


Zudem war die genaue Position dieser Schlingen bisher unbekannt– trotz weltweit intensiven Bemühungen, aus kristallisierten Viruseiweißen Informationen zu gewinnen. Die Forscher um Trkola haben einen völlig anderen Ansatz gewählt: Sie haben den Stachel, der normalerweise aus drei identischen Proteinen zusammengesetzt ist, mit zwei unterschiedlichen, gentechnisch veränderten Varianten des Hülleneiweißes – eine mit und eine ohne die schützenden Schlingen – rekonstruiert und so nachweisen können, dass die schützenden Schlingen bis zum Nachbareiweiss reichen.

„Das liefert uns einen besseren Anhaltspunkt, wo sich die Schlingen befinden“, sagt Trkola. Das Wissen um die genaue Position der Schutzschilde ist wichtig im Hinblick auf die Entwicklung eines Impfstoffes, mit dem man der Erkrankung an Aids vorbeugen könnte. „Doch der Weg dahin ist noch sehr weit“, so die Forscherin. (Journal of Experimental Medicine online, 2011; doi: 10.1084/jem.20110196)
(Schweizerischer Nationalfonds SNF, 15.06.2011 - DLO)
 
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