Wissenschaftlern ist es gelungen, Zellen von HIV zu befreien

Genetiker haben herausgefunden, dass mit dem Immundefizienzvirus infizierte Zellen von „überflüssigen“ Komponenten, insbesondere HIV, befreit werden können. Neue Technologien ermöglichen das Herausschneiden viraler Gene aus Immunzellen, wobei das Risiko einer Sekundärentwicklung des Virus praktisch nicht besteht.

Eine Forschergruppe um Kamel Khalili stellte vor einigen Jahren eine Technologie vor, mit der sich in Zellen eingebettete Virusgenome erkennen lassen. Damals gelang es Wissenschaftlern, die Wirksamkeit des neuen Systems namens CRISPR/Cas9 eindeutig nachzuweisen: Die Virusgenome weisen eine charakteristische Besonderheit auf, anhand derer das System sie in der Zelle erkennt und zerstört. Nun haben Spezialisten die CRISPR/Cas9-Technologie erneut eingesetzt, um das Immundefizienzvirus in Zellen zu zerstören und nachgewiesen, dass es möglich ist, das Virus vollständig aus der Zelle zu entfernen. Darüber hinaus blockiert die Technologie die erneute Integration von HIV in die Chromosomen von Immunzellen.

Die Wissenschaftler arbeiteten mit Zellen, die am häufigsten vom Immundefizienzvirus befallen werden – T-Lymphozyten, deren Genom Hunderte von Kopien des modifizierten Immundefizienzvirus enthielt. Um die Ergebnisse der Arbeit besser verfolgen zu können, ersetzten die Experten zusätzlich eines der HIV-Gene durch ein fluoreszierendes Protein, was nach Aktivierung des Virus in der Zelle zur Produktion leuchtender Moleküle führte. Die Einführung der Cas9-Gene hatte keinen Einfluss auf die Vitalaktivität des Virus, jedoch erfolgte die Entfernung des Immundefizienzvirus aus dem Genom der T-Lymphozyten während der Expression von RNA-Guides. Im Laufe ihrer Forschung stellten die Wissenschaftler fest, dass die Zelle zunächst vier HIV-assoziierte Einschlüsse enthielt, die jedoch alle mithilfe des neuen Systems der Khaleel-Gruppe zerstört wurden. Die Spezialisten fanden außerdem heraus, dass die fortgesetzte Expression der Cas9-Gene und RNA-Guides die erneute Einschleusung von HIV in die DNA der Zelle verhindert.

Die Forscher selbst wiesen darauf hin, dass ihre Arbeit zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für HIV beitragen werde, die auf der Entfernung viraler DNA aus Immunzellen beruhen. Die Wissenschaftler geben außerdem zu, dass eine solche Behandlungsmethode eine vollständige Beseitigung der Krankheit ermöglichen werde.

Derzeit stellt das Immunschwächevirus in vielen Ländern das Hauptproblem dar. Die Behandlung basiert heute auf einer antiretroviralen Therapie, die die Entwicklung des Virus stoppt und das Leben der Patienten um mehrere Jahrzehnte verlängert. Eine vollständige Zerstörung des Virus im Körper ist mit dieser Behandlung jedoch nicht möglich. Das Immunschwächevirus zeichnet sich dadurch aus, dass es sich schnell in das Genom menschlicher Zellen integrieren kann, sich dort festsetzt und Rückfälle verursacht. Heute ruhen alle Hoffnungen auf der Gentechnik, und Experten hoffen, dass neue Methoden es ermöglichen werden, HIV dauerhaft auszurotten.

Das CRISPR/Cas9-System wurde auf Basis der antiviralen Abwehr von Zellen entwickelt und ist in der Lage, „unnötige“ DNA-Abschnitte zu erkennen und alles Unnötige aus der Zelle zu entfernen, ohne diese zu schädigen.

Bisher haben Spezialisten nur die erste Testphase abgeschlossen, und das CRISPR/Cas9-System hat seine Wirksamkeit bewiesen. Die Forschungsgruppe plant, das Prinzip des neuen Systems zu untersuchen, um herauszufinden, ob es nur im Anfangsstadium oder in allen Stadien der Krankheit wirksam ist.

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