HIV oder human immunodeficiency virus


 

Familie Retroviridae

HIV-Virus
Unterfamilie Lentiviren
Genus Lentiviren
Typen HIV 1 (mit neun Subtypen) und HIV 2
Verwandtschaft

SIV(bei Affen), FIV(bei Katzen), BIV(bei Rindern) und das Visnavirus bei Schafen und noch ähnliche bei Ziegen und Pferden

Vorkommen

global; HIV 1 trat zuerst in America auf und das HI-Virus 2 etwas später in Afrika. (s.u.)

Besonderheiten Viren sind kleinste Krankheitserreger, die sich nur mit Hilfe von lebenden Zellen vermehren können. Sie sind obligate Zellparasiten.
Meldepflicht Nach dem Infektionsschutzgesetz ist der Nachweis der Erkrankung nicht namentlich zu melden (§ 7 IfSG).

 




Geschichte

Am 5. Juni 1981 veröffentlichten Dr. Michael Gottlieb von UCLA und Dr. Joel Weismann, ein Internist aus Los Angeles einen Bericht über fünf homosexuelle Patienten mit einer sehr seltenen Lungenentzündung, die durch einen banalen, für einen Gesunden eigentlich ganz harmlosen Keim, Pneumocystis carinii, hervorgerufen wurde. Dies war die erste Erwähnung von AIDS (Aquired Immune Deficiency Syndrome). Eine große Diskussion zwischen Homosexuellen und schwulen Feindlichen Menschen brach aus. Wort wie "gay cancer" kamen in den Umlauf. Bis 1982 wurden 355 Erkrankte dokumentiert, wobei auch eine Frau darunter war. Neben der Lungenentzündung trat auch noch in einigen Fällen das seltene Kaposi-Sarkom auf. Auffallend war, dass die Betroffenen an Krankheiten leiden, die eigentlich nur bei immunschwachen Patienten auftraten, z.B. durch Viren oder Bakterien. Der Verdacht kam auf, dass eventuell ein Virus das Immunsystem schwächt. Viele Anzeichen deuteten auch darauf hin, dass die Krankheit durch Sexualkontakt und Blut übertragen wird.
In verschiedenen Orten wurden dann 1984 Viren isoliert, die mit AIDS assoziiert wurden. Dabei gaben unterschiedliche Forscher dem Virus verschiedenen Namen: HTLV III(Humanes T-Zell Leukämie Virus III) und LAV (Lymphadenopathie assoziiertes Virus). Nachdem man festgestellt hatte, dass die Viren identisch sind entbrannte eine Diskussion über den einheitlichen Namen. Im Mai 1986 beendete eine internationale Kommission diese absurde Situation: Das Akronym HIV( humanes Immundefiziensevirus) wurde als weltweit einheitliche Bezeichnung empfohlen und hat sich nun durchgesetzt. Anfangs gab es noch etliche Wissenschaftler, die lange Zeit trotz eindeutiger Beweise behaupteten, dass AIDS nicht durch ein Virus verursacht wird.


Aufbau


Aufbau des HIV

Genom: 2 identische RNA-Stränge (diploid)
Kapsid: Besteht aus dem Protein p24, kegelförmig
wichtige Enzyme: Reverse Transkriptase, Integrase und Protease
äußere Hülle: Lipidhülle mit den Glycoproteinen gp120 (120kDa, Oberfläche) und gp 41 (41kDa, transmembran)

Zellzyklus

Das HIV befällt hauptsächlich T-Lymphozyten, Monocyten und Makrophagen. Diese Zellen besitzen den Rezeptor CD4, an den die Glycoproteine des HIV binden können. Gp120 bindet zuerst an den Rezeptor CD4 und anschließend an den chemokinen Corezeptor (CCR5 oder ähnliche). Dadurch durchläuft sowohl gp120 als auch gp41 eine Konformationsänderung, durch die die Fusion eingeleitet wird.
Das Kapsid entlässt die RNA und die Enzyme ins Cytosol. Dort findet die Reverse Transkription statt. Die Reverse Transkriptase schreibt die virale RNA in DNA um.
Die DNA wird in den Zellkern transportiert und dort von der viralen Integrase in das Wirtsgenom eingebaut. Virus-DNA im Wirtsgenom bezeichnet man als Provirus. Mittels Zellteilung wird auch das Provirus an die Tochterzellen weitergegeben. Als Provirus zeigen die Viren keine zellschädigenden Aktivitäten. Erst durch bestimmt zelluläre oder virale Signale wird die Virus-DNA im Genom transkribiert und dann auch translatiert. Zuerst wird bei der Translation ein großes Gesamtprotein gebildet, das durch die virale Protease in Einzelproteine zersetzt wird. Schließlich bilden sich neue Viruspartikel in der Zelle, nachdem alle Bestandteile synthetisiert wurden und es findet "Budding" statt. Die Viren knospen aus den Zellen aus, wobei diese meist lysiert wird.


Zellzyklus


Übertragung und Epidemiologie von HIV

Die Infektion wird übertragen durch:

  1. engeren Sexualkontakt, hetero- und homosexuell
  2. Infektion mit infiziertem Blut bzw. Blutprodukten (infizierte Injektionsnadeln bei Drogenabhängigen, Transfusionen)
  3. Muttermilch auf das Kind

Das Risiko einer Übertragung bei einer Nadelstichverletzung mit HIV-infiziertem
Blut beträgt 0,3%. Das Risiko der HIV-Übertragung bei einem einmaligen Sexualkontakt beträgt 0,01% im Durchschnitt. Das Risiko hängt natürlich davon ab wie hoch die Viruskonzentration im Blut des Überträgers ist. Es wurden auch schon Studien durchgeführt, um Unterschiede in der Übertragung zwischen den Geschlechtern festzustellen. Dabei wurde festgestellt, dass das Risiko einer Übertragung vom Mann zur Frau höher ist als umgekehrt.

Über 80% der HIV-Infektionen in Afrika werden durch heterosexuellen Sexualkontakt übertragen.


Verbreitung

Krankheitsverlauf

"AIDS" ist ein Syndrom, das sich aus verschiedenen Symptomen zusammensetzt und die Endphase der Viruserkrankung darstellt. Durch die ausgeprägte Immunsuppression, die das Virus hervorruft, da es wichtige Immunzellen abtötet, bekommen betroffene Menschen opportunistische Infektionen, auch Degenerationen im ZNS und maligne Tumore. Dazu gehören Lungenentzündungen, Durchfallerkrankungen, Gehirnhautentzündungen und andere neurologische Symptome wie Gedächtnisverlust, sowie bestimmte Formen von Tumoren, wie z.B. das Kaposi-Sarkom. In Afrika ist die Tuberkulose die häufigste opportunistische Infektion. Die Inkubationszeit bei AIDS ist extrem lang. Nach amerikanischen und europäischen Studien liegen im Durchschnitt 10 Jahre zwischen Ansteckung und Ausbruch der Krankheit. Es gibt Hinweise darauf, dass diese Phase in Afrika etwas kürzer ist.
Durch diverse HIV-Hemmstoffe gelingt es der Medizin diese latente Phase so lang wie möglich zu halten.


Untersuchungsmethoden

Eine HIV-Infektion lässt sich mittlerweile durch verschiedene Untersuchungsmethoden nachweisen:

  • Bereits nach 1-2 Wochen kann das HIV-p24-Antigen im Blut nachgewiesen werden. Nach der Bildung der Antikörper wird der p24-Antigen-Test meist wieder negativ.
  • Zum Nachweis des Virus im Blut steht eine spezifische Untersuchung zur Verfügung (PCR = Polymerase-Kettenreaktion),
    die ebenfalls bereits 1-2 Wochen nach der Infektion reagiert.
  • Nach durchschnittlich 6-8 Wochen beginnt der Organismus mit der Produktion von spezifischen Antikörpern gegen HIV. Erst danach können durch anti-HIV-Tests mögliche Antikörper im Blut nachgewiesen werden.
  • Die normalerweise verwandten HIV-Tests testen das Vorhandensein von Antikörpern und nicht das Virus selbst. Wenn der/die Betroffene noch keine Antikörper gebildet hat, kann es sein, dass eine HIV-Infektion vorliegt, der Test aber negativ ausfällt.
  • HIV-Schnelltests sind weniger spezifisch als die herkömmlichen ELISA-Tests, haben aber den Vorteil, dass das Ergebnis schon innerhalb weniger Minuten bereit steht, und dass sie auch ohne Laboreinrichtung durchgeführt werden können. Das macht sie für die Verwendung in Entwicklungsländern geeignet.
  • Die Zahl der CD4 -T-Zellen (Lymphozyten) ist ein Maß für die immunologische Reaktionsfähigkeit des Organismus und für das Fortschreiten der HIV-Infektion. Der Normwert liegt bei 600-1300 Zellen/µl. In der Regel nehmen die Zellen etwa 4-6 Jahre nach der Infektion kontinuierlich ab bis zum vollständigen Zusammenbruch des Immunsystems. Als krankheitsdefinierend für AIDS gilt ein CD-4 -T-Zellen Wert von <200 Zellen/µ

Therapien

  • "Türwächter" Fusionshemmstoffe, die Rezeptor-Virus Bindung hemmen.
  • "Kopierschutz" Die Reverse Transkriptase baut Basenanaloga in den DNA-Strang ein, was zum Kettenabbruch führt.
  • "Sand im Getriebe" Hierbei wird verhindert, dass Nukleinsäure in Proteine umgewandelt wird bzw. dass die viralen Proteine wirksam werden: Antisense DNA, Ribozyme, Proteasehemmer
  • "Verkehrshindernisse" Budding-Hemmer, Verstärkung der Interferon-Produktion

Schwierigkeiten bei der HIV-Bahandlung

  • Wirkungsvolle Impfstoffe gibt es bis jetzt nicht.
  • HIV wird durch Hemmstoffe nicht abgetötet, sondern nur im Zaum gehalten!
  • HIV bildet sehr schnell resistente Stämme aus à gegen nahezu jeden Hemmstoff gibt es mittlerweile resistente Stämme, deshalb müssen immer wieder neue Medikamente entwickelt werden.
  • Ein weiteres Problem sind die starken Nebenwirkungen, die HIV-Hemmstoffe meist hervorrufen.
    Man muss sich vor Augen halten, dass HIV bis heute nicht geheilt werden kann.

 

Quellen:

  • "Neue Waffen gegen Viren" Spektrum der Wissenschaft * Oktober 2002
  • Immunologie und Immunpathologie, Robert Keller, 4. Auflage, Thime-Verlag
  • Molekulare Virologie, Modrow/ Falke/ Truyen, Spektum-Verlag
  • http://www.google.de/search?q=cache:a1jKaiRM_PgJ:edoc.ub.uni-muenchen.de/archive/00001106/01/Lehmann_Elke.pdf+HIV+Geschichte+wann+trat+AIDS&hl=de&lr=lang_de&ie=UTF-8
  • http://www.rethinkingaids.de/duesberg/vorwort.htm
  • http://hometown.aol.de/arekschulz/aids.html
  • http://www.roche-hiv.com/Roche_Template.cfm?link=FusionGraphics

Jessica Janus, Oktober '03