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BeitragVerfasst: Fr 20 Nov, 2009 1:49 am  Titel:  Anpassung von HIV-1 an den menschlichen Wirt Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Anpassung von HIV-1 an den menschlichen Wirt

Eine neue Studie erklärt möglicherweise, warum nur eine von mehreren unabhängigen Übertragungen von Affenimmundefizienzviren (SIV, simian immunodeficiency viruses) aus Schimpansen auf den Menschen zur weltweiten AIDS-Pandemie führte.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Frank Kirchhoff (Universität Ulm) konnte zeigen, dass lediglich die HIV-1 Gruppe M (major), welche weltweit für mehr als 90% aller Infektionen verantwortlich ist, ein voll funktionsfähiges Vpu-Protein im Menschen entwickelt hat. Vpu-Proteine der nichtpandemischen HIV-1 Gruppe O (outlier) und der sehr seltenen Gruppe N (non-M, non-O) sind entweder nicht in der Lage einen antiviralen Faktor namens "Tetherin" auszuschalten oder den Transport von CD4, dem primären Rezeptor der HI-Viren, zur Zelloberfläche zu verhindern.

Zum Schutz gegen retrovirale Infektionen produzieren menschliche Zellen sogenannte Restriktionsfaktoren, welche die effektive Virusvermehrung blockieren. Einer dieser antiviralen Faktoren wurde erst letztes Jahr von amerikanischen Forschern entdeckt und als "Tetherin" bezeichnet, weil er neu produzierte Viruspartikel an der Zelloberfläche "festhält" (engl. to tether = festbinden) und dadurch deren weitere Ausbreitung verhindert.

Allerdings hat HIV-1 M, der Haupterreger von AIDS, ein bestimmtes Eiweiß (das Vpu-Protein) entwickelt, welches in der Lage ist Tetherin auszuschalten. Eine zweite Funktion des HIV-1 M Vpu-Proteins ist es, den primären Rezeptor der Immundefizienzviren, CD4, von der Zelloberfläche fernzuhalten um so zu verhindern, dass freigesetzte Viruspartikel direkt an die bereits infizierte Zelle zurückbinden. Vpu erhöht somit auf zweifache Weise die Effizienz der Virusfreisetzung.

HIV-1 gezwungen zu Vpu zu wechseln

Die Forscher untersuchten, ob auch die Vpu-Proteine von SIVcpz aus Schimpansen (dem direkten Vorläufer von HIV-1) diese Funktionen ausüben können. Überraschenderweise fanden sie, dass SIVcpz nicht Vpu sondern ein anderes virales Eiweiß, das Nef-Protein, benutzt um Schimpansen-Tetherin auszuschalten. Die Tetherin-Variante, die man im Menschen findet, ist allerdings resistent gegen Nef, weil ihr in dem Bereich der sonst mit Nef interagiert fünf Aminosäuren fehlen. "Direkt nach der Übertragung von SIVcpz auf den Menschen war das Virus somit nicht in der Lage Tetherin auszuschalten" erläutert Professor Kirchhoff.

"Da menschliches Tetherin gegen Nef resistent ist, war HIV-1 gezwungen zu Vpu zu wechseln um diesen antiviralen Faktor zu eliminieren". Lediglich dem Haupterreger von AIDS, HIV-1 M, gelang dies perfekt. Die Vpu- und Nef-Proteine der nicht pandemischen HIV-1 Gruppe O sind nicht in der Lage Tetherin zu antagonisieren. Die Vpu-Proteine der sehr seltenen Gruppe N Viren haben zwar während der Anpassung an den Menschen anti-Tetherin-Aktivität erworben, jedoch dabei die Fähigkeit eingebüßt, den Transport des CD4 Rezeptors zur Zelloberfläche zu blockieren.

Anpassung nur HIV-1 M gelungen

Die Ergebnisse zeigen, dass es nur HIV-1 M gelungen ist, sich nach der Übertragung vom Schimpansen auf den Menschen optimal an den neuen Wirt anzupassen. Dies könnte ein wichtiger Grund dafür sein, warum nur eine von mehreren unabhängigen Übertragungen für den Großteil der AIDS-Pandemie verantwortlich ist. Die Forscher hoffen, dass diese neuen Ergebnisse dazu beitragen werden, neue Wege zu finden, die Ausbreitung der AIDS-Viren zu verhindern.

http://news.doccheck.com/de/article/183982-anpassung-von-hiv-1-an-den-menschlichen-wirt/?utm_source=DC-Newsletter&utm_medium=E-Mail&utm_campaign=Newsletter-DE-Arzt%20%284x%2FWoche%29-2009-11-19&mailing=22681&dc_user_id=703d9448933c9d24a3bc2f2747adf9d1&cide=dce100905


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BeitragVerfasst: Fr 20 Nov, 2009 2:38 am  Titel:  Tabuzonen für das Aids-Virus Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Tabuzonen für das Aids-Virus

Das Aidsvirus HIV baut sein Erbgut in das Genom der infizierten Zelle ein. Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum zeigen erstmals, dass die Erreger bestimmte Stellen im Erbgut des Menschen dabei fast gänzlich aussparen. Diese Entdeckung kann die Entwicklung neuer, spezifischer Aidsmedikamente fördern.

Bisher war die Forschung davon ausgegangen, dass HIV sowie auch die HIV-Gentransporter besonders solche Stellen bevorzugen, an denen das Ablesen der Gene startet. Hier finden sich im Überfluss alle Enzyme, die die Viren benötigen. Die Datenbank-Analysen erbrachten aber ein völlig anderes Bild: Zwar integrieren tatsächlich viele HIV in der Nähe der Ablese-Startpunkte. Überprüften die Forscher jedoch die engste, unmittelbare Nachbarschaft der HIV-Einbaustellen, d. h. jeweils nur 1000 DNA-Bausteine "links" und "rechts" davon, so fanden sie dort nahezu keinen Ablese-Startpunkt.

"Wir haben damit erstmalig und sehr präzise Bereiche im menschlichen Erbgut definiert, in die sich HIV nicht oder nur sehr ungern einnistet", erklärt Giordano. Die Wissenschaftler sind elektrisiert von dem Ergebnis, denn dass HIV diese Stellen meidet, muss einen Grund haben: "Wir vermuten, dass hier ein bestimmter Mechanismus am Werk ist, der dem Virus den Weg versperrt", erklärt Giordano und fügt hinzu: "Umgekehrt kann natürlich auch genau an diesen Stellen ein Faktor fehlen, den HIV zum Einbau benötigt."

Die Forscher wissen bereits, dass es sich dabei nicht um eine unspezifische Zugangssperre handeln kann: "Andere Retroviren bauen ihr Erbgut sogar bevorzugt genau an den Ablese-Startpunkten ein", erläutert Laufs. "Daher können wir davon ausgehen, dass der Mechanismus, der den Ablesestart aktiver Gene vor dem Einbau des HIV-Genoms schützt, ganz spezifisch die HIV-Integration verhindert." Dieser Wirkmechanismus könnte zum Beispiel die Arbeit der so genannten Integrase hemmen, die die Virus-DNS ins Erbgut der Zelle einbaut.

Dieses Enzym steht derzeit im Mittelpunkt der Suche nach einer verbesserten Aidstherapie. Die heute verfügbare hochaktive Behandlung attackiert das Virus von mehreren Seiten gleichzeitig mit verschiedenen Medikamenten: Reverse Transkriptase-Hemmer verhindern, dass das Viruserbgut kopiert wird. Protease-Hemmer unterbinden das Ausreifen neuer Virusproteine.

Als Königsweg bei der Bekämpfung der schweren Immunschwäche gilt jedoch, den Einbau des Viruserbguts in die DNS der Zellen zu verhindern. Substanzen, die dies bewirken - so genannte Integrase-Hemmer - werden erst seit wenigen Jahren eingesetzt, jedoch haben sich die Viren teilweise bereits durch Mutationen ihrer Wirkung entzogen. Daher sind Virusforscher dringend auf der Suche nach neuen Ansätzen, um dieses Schlüsselenzym des Erregers auszuschalten. Der Mechanismus, der HIV daran hindert, sich am Ablese-Startpunkt einzunisten, könnte ein molekulares Vorbild bei der Entwicklung solcher Wirkstoffe sein.

Artikel: Frank A. Giordano, Jens-Uwe Appelt, Manuela Zucknick, Mohammed Abba, W. Jens Zeller, Stefan Fruehauf, Heike Allgayer and Stephanie Laufs: Cold spots in hot spots: transcription start sites of active genes are spared from HIV vector integration. Link: AIDS 2009, DOI: 10.1097/QAD.0b013e3283336432

Deutsches Krebsforschungszentrum Pressemeldung vom 12. November 2009


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BeitragVerfasst: Sa 28 Nov, 2009 2:24 am  Titel:  Ursachen für erfolgreiche Anpassung von HIV-1 an Menschen Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Ursachen für erfolgreiche Anpassung von HIV-1 an Menschen

In ihrer aktuellen Veröffentlichung zeigt ein internationales Team von Wissenschaftlern, warum sich ein bestimmter HIV-1 Stamm bei der Übertragung von Affen auf den Menschen durchsetzen konnte und sich zur AIDS-Pandemie ausbreitete. Diese erfolgreiche Anpassung und hohe Infektiösität des sogenannten HIV-1 M-Stammes beruht unter anderem auf der Funktion des Virusproteins Vpu.

In der renommierten Fachzeitschrift Cell Host & Microbe erschien jetzt die Studie, an der Michael Schindler vom Hamburger Heinrich-Pette-Institut sowie Forscherinnen und Forscher um Frank Kirchhoff (Universität Ulm) beteiligt waren (Sauter, Schindler, Specht et al. (2009), doi.10.1016/j.chom.2009.10.004).

Die HIV-1 Infektion des Menschen gehört zu den mehr als 200 bisher bekannten Zoonosen, bei denen ein Erreger erfolgreich aus dem Tierreich auf den Menschen übertreten konnte. Übertritte von potentiellen Erregern auf den Menschen erfolgen ständig, sind aber meist ohne Folgen, da das menschliche Immunsystem Schutzmechanismen entwickelt hat. Diese Wirtsbarrieren müssen die Erreger durch Mutationen und andere Anpassungsvorgänge überwinden.

Der AIDS-Erreger HIV-1 musste sich unter anderem an bestimmte Proteine anpassen, die die Freisetzung neu gebildeter Viren verhindern. "Wir wissen, dass vor allem das zelluläre Protein Tetherin eine wichtige Barriere beim Übertritt von HIV-1 auf den Menschen darstellte. Tetherin verhindert die Freisetzung neu gebildeter Viren aus infizierten Zellen, in dem es die Virusnachkommen an die Zellmembran "klebt" und so deren Abknospung unterdrückt. Eine zweite Barriere ist der CD4-Rezeptor, der sich auch auf der Oberfläche infizierter Zellen befindet. Wird CD4 während der HI-Virusvermehrung nicht erfolgreich abgebaut, sinkt auch hierdurch die Infektiösität der Viren dramatisch", erklärt Schindler.

Um gegen diese Barrieren anzugehen, besitzen HI-Viren und die nahe verwandten SI-Viren der Affen zwei Virusproteine mit überlappender Funktion. Sie heißen Vpu und Nef. Bei SIV Infektionen von Schimpansen schaltet das virale Nef-Protein die "Tetherin-Barriere" aus. Doch welches virale Protein übernahm diese Rolle bei HIV-1 und ermöglichte so eine erfolgreiche Übertragung auf Menschen?

"Virales Nef kann Tetherin auf menschlichen Zellen nicht ausschalten, stattdessen hat das Vpu-Protein diese Rolle beim HIV-1 M-Stamm sehr effizient übernommen. Zusätzlich baut dieses Vpu den CD4 Rezeptor erfolgreich ab und überwindet so eine zweite Barriere", fasst Michael Schindler zusammen. Im Gegensatz dazu sind die Vpu-Proteine der anderen HIV-1 Stämme entweder schwache Tetherin-Gegenspieler oder nicht dazu in der Lage, den CD4 Rezeptor auszuschalten. Dies könnte erklären, warum sich nur der HIV-1 M-Stamm weltweit verbreitet hat und für die AIDS-Pandemie verantwortlich ist.

Publikation:
Daniel Sauter, Michael Schindler, Anke Specht et al., Tetherin-driven adaptation of Vpu and Nef function and the evolution of pandemic and nonpandemic HIV-1 strains. Cell Host & Microbe (2009), doi:10.101016/j.chom.2009.10.004
Heinrich-Pette-Institut an der Universität Hamburg (HPI) – Pressemeldung vom 19. November 2009


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BeitragVerfasst: Sa 05 Dez, 2009 2:18 am  Titel:  Wie sich das HI-Virus vermehrt Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Wie sich das HI-Virus vermehrt

RUB-Virologe untersucht die Details der Erbgut-Verpackung / Förderpreis der Sophia und Fritz Heinemann Stiftung.

Das Aids-Virus HIV nutzt menschliche Zellen, um sich zu vermehren. Am Ende des Prozesses steht dabei die Freisetzung neuer Viruspartikel aus der Wirtszelle. Diese neuen Viren enthalten die komplette Erbinformation, die im Zellkern der Wirtszelle vervielfältigt wird – aber wie genau läuft diese „Verpackung“ des Erbguts ab? Diese grundlegende Frage ergründet Bastian Grewe in der Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der Ruhr-Universität (Prof. Dr. Klaus Überla). Für seine Forschungsarbeiten erhielt er den diesjährigen Förderpreis der von der Dresdner Bank AG betreuten Bochumer Sophia und Fritz Heinemann Stiftung. Der Preis ist mit 15.000 Euro dotiert.

HIV nutzt Zellbestandteile für seine Zwecke

Die Forscher sind den Details der Vermehrung des HI-Virus schon lange auf der Spur. Fest steht, dass neue Viruspartikel an der äußeren Hülle der Wirtszelle, der Plasmamembran, freigesetzt werden. Das Erbgut, das im Zellkern vervielfältigt wird, muss also durch die Zellflüssigkeit (Zytoplasma) zur Membran gelangen und dort in neue Viruspartikel verpackt werden, bevor sie freigelassen werden und weitere Zellen infizieren. Diese Vorgänge funktionieren Studien der Arbeitsgruppe zufolge ausschließlich dann reibungslos, wenn das Virusprotein Rev anwesend ist. „Es ist wahrscheinlich, dass das Virus daneben noch Bestandteile der Wirtszelle für seine Zwecke einspannt“, erklärt Bastian Grewe seinen Forschungsansatz. In den Blickpunkt gerückt sind dabei so genannte miRNA-Moleküle. Diese kleinen Moleküle regulieren normalerweise die Produktion von Proteinen in der Zelle nach dem Bauplan der DNA im Zellkern. „Es gibt aber Hinweise, dass die miRNA auch bei der Entstehung viraler Proteine oder beim Verpackungsprozess bedeutsam ist“, so Bastian Grewe.

Suche nach verdächtigen Überbleibseln

Um das herauszufinden, will er verschiedene Untersuchungen durchführen. „Einerseits interessiert es uns, ob sich in den neuen Viruspartikeln miRNA-Moleküle wiederfinden, die mit verpackt worden sind“, erklärt er. „Wenn ja, ist das ein Zeichen dafür, dass es eine Interaktion mit miRNA-Molekülen beim Verpacken gibt.“ Falls miRNA innerhalb der Zelle bei der Herstellung viraler Proteine eine Rolle spielt, müsste sich das anhand der so genannten Processing Bodies (P-Bodies) nachweisen lassen, wohin miRNA-gebundene Moleküle in der Regel transportiert werden. Dort müssten also auch Virusbestandteile landen, falls sie mit miRNA assoziieren. Daher will Bastian Grewe auch P-Bodies unter die Lupe nehmen und auf virale Bestandteile untersuchen.

Modulares Untersuchungssystem erlaubt Rückschlüsse

Für die Untersuchungen besonders vorteilhaft ist, dass die Forscher über ein modulares System verfügen, das es ihnen erlaubt, die Prozesse jeweils mit dem Protein Rev und ohne es zu überprüfen. „Da die Verpackung von viraler Erbinformation in neue Viruspartikel nur mit Rev funktioniert, erwarten wir, dass wir in Abwesenheit von Rev auch kein Virusgenom in den P-Bodies der Wirtszelle finden werden und keine miRNA in Viruspartikeln“, erläutert Bastian Grewe. „Finden wir dies aber in Anwesenheit von Rev, dann können wir daraus schließen, dass miRNA bei der Vermehrung von HI-Viren eine Rolle spielt.“

Ruhr-Universität Bochum Pressemeldung vom 26. November 2009


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BeitragVerfasst: Fr 11 Dez, 2009 2:24 am  Titel:  Was die Griechen mit HIV gemein haben Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Was die Griechen mit HIV gemein haben

von Matthias Hoffmann

Das primäre Ziel der HIV-Prävention ist die Verhinderung der HIV-Übertragung. Daher ist das Verständnis der Übertragung von entscheidender Bedeutung. Ceballos et al. tragen ein weiteres Puzzleteil dazu bei: HIV haftet an Spermien und wird so aktiv von Abwehzellen aufgenommen - der erste Schritt zur systemischen Infektion.

HIV infiziert Abwehrzellen. Dies geschieht beim Geschlechtsverkehr durch Mikroverletzungen in der vaginalen Schleimhaut, durch welche das HI-Virus in Kontakt mit Abwehzellen kommen kann, und wird begünstigt durch andere Geschlechtserkrankungen, welche mit einer Anreicherung von Abwehrzellen in der Schleimhaut vergesellschaftet sind. Die infizierte Abwehrzelle wandert dann aus der Schleimhaut in den Lymphknoten, wo weitere Abwehrzellen infiziert werden, und die Ausbreitung der Infektion nimmt ihren unaufhalsamen Lauf.

Dieser Infektionsmodus setzt die aktive Penetration des HI-Virus durch die vaginale Schleimhaut voraus. Ceballos et al. zeigen in einem sauber konzipierten und kontrollierten Experiment (erschienen im Journal of Experimental Medicine), dass das HI-Virus aber auch noch viel perfieder ist: es bedient sich der Spermien als "trojanisches Pferd" und infiziert unter der Schleimhaut gelegene Abwehzellen so ganz direkt.

Die Autoren zeigen, dass

• das HI-Virus an Heparan-Sufat, welches im Überfluss auf Spermien vorhanden ist, binden kann und so auf den Spermien "mitreitet".

• Spermien von dendritischen Zellen (Abwehrzellen, welche in jeder Schleimhaut vorhanden sind) aktiv "gefressen" (phagozytiert) werden (siehe Abbildung).

• dendritische Zellen nach der "selbstverschuldeten" Infektion mit dem an den Spermien gebundenen HI-Viren aktiviert werden.

• dendritische Zellen das HI-Virus an weitere Abwehzellen effizient weitergeben können (welche dann in den Lymphknoten wandern).
Abbildung: Spermien (gelb) gebunden an dendritische Zellen (rot)
Die Spermien sind somit ein "trojanisches Pferd", welche aktiv zu der Infektion mit HIV beitragen. Wie und ob dieses Wissen praktisch angewandt werden kann, ist noch unklar. Klar bleibt auch nach diesem neuen Puzzlestein, dass einzig Kondome vor einer Infektion schützen! Denn klar ist auch, dass die Achillesferse des HI-Virus immer noch nicht gefunden ist, und wohl auch in absehbarer Zeit nicht gefunden werden wird. Konsequent angewandt, wäre vielleicht auch der trojanische Krieg anders ausgegangen....

03. Dezember 2009
Quelle: JEM, November 2009
http://www.infekt.ch/index.php?artID=1943


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BeitragVerfasst: Di 12 Jan, 2010 1:26 am  Titel:  Details der Erbgut-Verpackung Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Wie sich das HI-Virus vermehrt: RUB-Virologe untersucht die Details der Erbgut-Verpackung

Das Aids-Virus HIV nutzt menschliche Zellen, um sich zu vermehren. Am Ende des Prozesses steht dabei die Freisetzung neuer Viruspartikel aus der Wirtszelle. Diese neuen Viren enthalten die komplette Erbinformation, die im Zellkern der Wirtszelle vervielfältigt wird - aber wie genau läuft diese "Verpackung" des Erbguts ab? Diese grundlegende Frage ergründet Bastian Grewe in der Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der Ruhr-Universität (Prof. Dr. Klaus Überla). Für seine Forschungsarbeiten erhielt er den diesjährigen Förderpreis der von der Dresdner Bank AG betreuten Bochumer Sophia und Fritz Heinemann Stiftung. Der Preis ist mit 15.000 Euro dotiert.

HIV nutzt Zellbestandteile für seine Zwecke

Die Forscher sind den Details der Vermehrung des HI-Virus schon lange auf der Spur. Fest steht, dass neue Viruspartikel an der äußeren Hülle der Wirtszelle, der Plasmamembran, freigesetzt werden. Das Erbgut, das im Zellkern vervielfältigt wird, muss also durch die Zellflüssigkeit (Zytoplasma) zur Membran gelangen und dort in neue Viruspartikel verpackt werden, bevor sie freigelassen werden und weitere Zellen infizieren. Diese Vorgänge funktionieren Studien der Arbeitsgruppe zufolge ausschließlich dann reibungslos, wenn das Virusprotein Rev anwesend ist. "Es ist wahrscheinlich, dass das Virus daneben noch Bestandteile der Wirtszelle für seine Zwecke einspannt", erklärt Bastian Grewe seinen Forschungsansatz. In den Blickpunkt gerückt sind dabei so genannte miRNA-Moleküle. Diese kleinen Moleküle regulieren normalerweise die Produktion von Proteinen in der Zelle nach dem Bauplan der DNA im Zellkern. "Es gibt aber Hinweise, dass die miRNA auch bei der Entstehung viraler Proteine oder beim Verpackungsprozess bedeutsam ist", so Bastian Grewe.

Suche nach verdächtigen Überbleibseln

Um das herauszufinden, will er verschiedene Untersuchungen durchführen. "Einerseits interessiert es uns, ob sich in den neuen Viruspartikeln miRNA-Moleküle wiederfinden, die mit verpackt worden sind", erklärt er. "Wenn ja, ist das ein Zeichen dafür, dass es eine Interaktion mit miRNA-Molekülen beim Verpacken gibt." Falls miRNA innerhalb der Zelle bei der Herstellung viraler Proteine eine Rolle spielt, müsste sich das anhand der so genannten Processing Bodies (P-Bodies) nachweisen lassen, wohin miRNA-gebundene Moleküle in der Regel transportiert werden. Dort müssten also auch Virusbestandteile landen, falls sie mit miRNA assoziieren. Daher will Bastian Grewe auch P-Bodies unter die Lupe nehmen und auf virale Bestandteile untersuchen.

Modulares Untersuchungssystem erlaubt Rückschlüsse

Für die Untersuchungen besonders vorteilhaft ist, dass die Forscher über ein modulares System verfügen, das es ihnen erlaubt, die Prozesse jeweils mit dem Protein Rev und ohne es zu überprüfen. "Da die Verpackung von viraler Erbinformation in neue Viruspartikel nur mit Rev funktioniert, erwarten wir, dass wir in Abwesenheit von Rev auch kein Virusgenom in den P-Bodies der Wirtszelle finden werden und keine miRNA in Viruspartikeln", erläutert Bastian Grewe. "Finden wir dies aber in Anwesenheit von Rev, dann können wir daraus schließen, dass miRNA bei der Vermehrung von HI-Viren eine Rolle spielt."

Weitere Informationen

Bastian Grewe, Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-29277 oder -29244, E-Mail: BastianGrewe@gmx.de

Redaktion: Meike Drießen

http://idw-online.de/pages/de/news346129


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BeitragVerfasst: Sa 16 Jan, 2010 3:20 pm  Titel:  Säugetier-Erbgut kann heimlich remde Virusgene aufnehmen Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Säugetier-Erbgut kann heimlich fremde Virusgene aufnehmen

Auch RNA-Viren können ihr Erbgut in dasjenige der Wirtszelle einbauen. Bisher war man davon ausgegangen, dass ein solcher Gentransfer nur DNA-Viren und Retroviren gelingt. Dies berichten Forscher der Universität Zürich in der neuesten Ausgabe von «Science» (Volume 323, Issue 5912).
Das Erbgut von Viren kann in verschiedenen Formen abgespeichert sein.


Einige Viren wie zum Beispiel Pockenviren verwenden DNA (Desoxiribonukleinsäure), um ihre Erbinformation in die Virenpartikel einzupacken. Andere Viren wie zum Beispiel das Masern- oder das Kinderlähmungsvirus verwenden RNA (Ribonukleinsäure), um ihr Erbgut in den Virenpartikeln abzulegen. Da alle Wirtsorganismen DNA für die Aufbewahrung der Erbinformation verwenden, besteht die Möglichkeit, dass das Erbgut von DNA-Viren direkt in das Erbgut der Wirtszellen aufgenommen werden kann.

Im Fall der RNA-Viren hat man hingegen bis anhin angenommen, dass dies nicht möglich sei, da RNA in den Zellen nur als temporäre Wegwerfkopien von Genen verwendet wird; das DNA-Original verbleibt so jederzeit geschützt im Zellkern. «Eine Ausnahme bilden die Retroviren wie z.B. HIV, erklärt Lars Hangartner vom Institut für Medizinische Virologie der Universität Zürich. «Retroviren packen ihre Erbinformation als RNA in die Virenpartikel ein, überschreiben diese RNA aber gleich nach der Infektion in DNA und setzen diese dann, sozusagen als Blaupause, ins Erbgut der Wirtszelle ein.» Die genetische Information von Retroviren bleibt dadurch für immer mit der Wirtszelle verbunden und sie kann daher auch nach langer Zeit immer wieder von neuem reaktiviert werden.

Entstehen über die Zeit Mutationen, können diese integrierten Retroviren zwar ihre Funktion, die Replikationsfähigkeit, verlieren und bleiben als genetische Retrovirusleiche (defekte Viren) im Wirtszell-Erbgut. Solche nicht oder nur noch teilweise funktionierenden Retrovirus-Fragmente machen über 8 Prozent des Erbgutes der Menschen und Säugetiere aus, ihre Bedeutung für den Wirtsorganismus ist jedoch weitgehend unklar.

Dr. Markus Geuking und Dr. Lars Hangartner beschreiben zusammen mit Prof. Rolf Zinkernagel in der neusten Ausgaben von «Science», dass die Trennung zwischen RNA-Viren und Retroviren nicht ganz so exakt erfolgt, wie bis anhin angenommen. Aufbauend auf Ergebnissen aus Mitte der 90er-Jahre konnten die Forscher nun zeigen, dass Gene eines reinen RNA-Virus der Maus in das Erbgut der Wirtszelle integriert werden können, wenn sie von einem bestimmten Typus eines in der Wirtszelle integrierten, rudimentären, aber teilweise funktionierenden Retrovirusfragments aufgeschnappt werden.

Die Integration des RNA-Virus erfolgt hierbei zufällig und nicht durch einen spezifischen Mechanismus. Diese Art von Gentransfer wurde bisher als unmöglich angesehen, weshalb RNA-Viren als sichere Vehikel für das temporäre Einbringen von genetischer Information angesehen wurden.

Mechanismen dieser Art könnten in Menschen bei gewissen Anwendungen der somatische Gentherapie oder bei gentechnisch veränderten Impfstämmen, die sich zur Zeit in Entwicklung befinden, wirksam werden und daher für die Abschätzung der Sicherheit dieser Verfahren von Bedeutung sein. Mit der vorliegenden Publikation wird gezeigt, dass RNA-Viren, die zur Anwendung im Menschen gedacht sind, diesbezüglich untersucht werden sollten – auch wenn sich dieses Zusammenspiel zwischen RNA-Virus und Retrovirusfragmenten höchstwahrscheinlich sehr selten und nur mit bestimmten RNA-Virus / Retrovirus-Kombinationen ereignen können. Die Methoden für solche Untersuchungen sind vorhanden und äusserst sensitiv.

http://www.mediadesk.uzh.ch/articles/2009/saeugetier-erbgut-kann-heimlich-fremde-virusgene-aufnehmen.html


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BeitragVerfasst: Mo 25 Jan, 2010 2:03 am  Titel:  Lausanner Forscher wecken schlafende Viren Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Lausanner Forscher wecken schlafende Viren

Das menschliche Erbgut ist voller Überbleibsel von Viren, die einst unsere Vorfahren attackierten. Forscher der ETH Lausanne haben nun herausgefunden, wie der Körper diese Eindringlinge ruhig hält.

Ein Team um Didier Trono von der ETH Lausanne hofft, dass die Erkenntnisse auch im Kampf gegen Aids helfen. Die Forscher fanden ein ganzes Heer von Hilfseiweißen, das die vielen Virenstücke im Erbgut erkennt. Wie die Hochschule am Donnerstag mitteilte, sorgt eine Art Hauptschalter - ein Eiweiß namens KAP1 - dafür, dass die Hilfseiweiße die Viren in den ersten fünf oder sechs Lebenstagen stilllegen.

Entfernten die Forscher KAP1 in Mausembryonen, funktionierte der Ausschaltmechanismus nicht mehr, wie sie im Fachmagazin «Nature» berichten: Die viralen Gene erwachten aus ihrem Schlaf, vermehrten sich und verursachten diverse Veränderungen im Erbgut, sodass die Mausembryonen rasch starben.

HI-Viren wecken und töten

Die Entdeckung ist für die Erforschung neuer Therapien gegen die Immunschwächekrankheit Aids oder gegen Herpes interessant. Er vermute, dass ein solcher Abschaltmechanismus auch dafür verantwortlich sei, dass die Aids auslösenden HI-Viren in einigen Körperzellen überdauern könnten, sagte Trono.

Diese Ruhestadien stellen die Medizin vor große Probleme: Ist das HI-Virus einmal in Zellen eingeschlummert, kann es mit den gängigen Medikamenten nicht mehr bekämpft werden und bleibt eine ständige Gefahr. Die Idee der Forscher ist es nun, die ruhenden HI- Viren zu wecken. So würden sie angreifbar und könnten eliminiert werden.

Evolution besser verstehen

Die Studie trägt aber auch dazu bei, die Evolution der Säugetiere und des Menschen besser zu verstehen. Viele der Viren haben sich nämlich schon vor mehreren hundert Millionen Jahren ins Erbgut von Tieren eingeschleust. Manche Individuen schafften es damals, das beteiligte Virus stillzulegen und dadurch einen Überlebensvorteil zu erlangen.
Ihre Nachkommen erbten diese Fähigkeit. Auf diese Art sammelte sich bis heute eine Unmenge von genetischem Material dieser Viren in unserem Erbgut an. Etwa die Hälfte des menschlichen Genoms besteht laut den Forschern aus Überresten der so genannten endogenen Retroviren.

Viren beschleunigen Evolution

Im Lauf der Jahrmillionen richteten die Viren allerdings nicht nur Schaden an in ihren Wirten. Indem sie dessen Erbgut verändern, beschleunigen sie laut Trono nämlich auch die Evolution. Grosse Wellen von endogenen Retroviren traten denn auch just in Phasen auf, in denen die Evolution einen Sprung vorwärts nahm.

Im Erbgut seien so die Spuren der beiden letzten wichtigen Beschleunigungsphasen der Evolution sichtbar, wird Trono zitiert. Die eine fand vor etwa 100 Millionen Jahren statt, als sich die Säugetiere entwickelten. Die andere datiert vor 50 Millionen Jahren, kurz bevor die ersten menschenähnlichen Primaten auftauchten.

20min.ch vom 14. Januar 2010


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BeitragVerfasst: Fr 05 Feb, 2010 2:02 am  Titel:  Schlüssel Enzym nach 20 Jahren geknackt Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Aids: Schlüssel-Enzym nach 20 Jahren „geknackt“

Erste erfolgreiche Kristallisation ermöglicht Entschlüsselung der HIV-Integrase

Nach 20 Jahren des Versuchens ist es Forschern jetzt gelungen, die Struktur eines wichtigen Enzyms des Aids-Virus zu entschlüsseln. Das Enzym Integrase spielt eine Schlüsselrolle beim Einschleusen des Virengenoms in das Erbgut der Wirtszelle und liefert damit viel versprechende Ansatzstellen für bessere Wirkstoffe. Der jetzt in „Nature“ beschriebene Durchbruch gelang, weil das Enzym erstmals in die Kristallform überführt werden konnte.

Schon seit einiger Zeit existieren neue Wirkstoffe gegen Aids, die das Enzym Integrase blockieren und damit die Vermehrung des Virus verhindern. Wie allerdings diese Blockade funktioniert, war unklar, denn die Struktur des Enzyms war unbekannt. Die Aidsforscher wussten nur, dass die Integrase dafür verantwortlich ist, die genetische Information des Virus in die zelleigene DNA einzufügen. Ohne diesen Schritt ist eine Vermehrung des Virus in der Wirtszelle nicht möglich.

Kristallisation scheiterte bisher

Versuche, die Struktur der Integrase zu entschlüsseln scheiterten daran, dass es nicht gelang, das Protein in seine Kristallform zu überführen – nur mit dieser kann eine Röntgen-Kristallographie durchgeführt werden. Bei dieser erzeugt die Ablenkung und Streuung der Röntgenstrahlen durch die Bestandteile des Kristalls ein charakteristisches Muster, aus dem sich die Abstände und Bindungen der Atome rekonstruieren lassen.

Jetzt ist es Wissenschaftlern vom Imperial College London und der Harvard Universität erstmals gelungen, einen Integrase-Kristall zu erzeugen, mit dem die Röntgen-Kristallographie durchgeführt werden konnte. „Das ist eine wirklich erstaunliche Geschichte”, erklärt Peter Cherepanov, Hauptautor der Studie vom Imperial College. „Als wir anfingen, wussten wir, dass das Projekt schwierig war und das schon viele Tricks von anderen versucht und aufgegeben worden waren. Deshalb gingen wir ganz zurück an den Anfang und begannen neu, indem wir nach einem besser für die Kristallisation geeigneten Modell der Integrase suchten.“

Enzym von verwandtem Virus genutzt

Weil die HIV-Variante des Enzyms sich als so widerspenstig erwiesen hatte, wichen die Forscher auf die Integrase eines verwandten Retrovirus aus, dem so genannten Prototype Foamy Virus (PFV). Da die Funktion des Enzyms in beiden Viren gleich ist, sollte auch die Struktur gleich oder zumindest extrem ähnlich sein, so die Ausgangshypothese der Wissenschaftler. Im Laufe von vier Jahren und mehr als 40.000 Versuchen gelang es ihnen schließlich, sieben verschiedene Integrase-Kristalle zu erzeugen. Davon erwies sich nur ein einziger als für die Röntgen-Kristallographie geeignet.

Erfolg nach 40.000 Versuchen

„Trotz der anfangs quälend langsamen Fortschritte und der vielen Fehlversuche, haben wir nicht aufgegeben und unsere Mühen zahlten sich schließlich aus“, so Cherepanov. Mit Hilfe der Synchrotronenstrahl-Anlage in South Oxfordshire führten sie mit diesem Kristall die Röntgen-Kristallographie durch und gewannen so Aufschluss über seine Struktur. Überraschenderweise entpuppte sich diese als deutlich verschieden von den bisherigen Annahmen und Schätzungen.

Weg frei für neue Wirkstoffe

Um herauszufinden, wie das Enzym arbeitet, gingen die Forscher noch einen Schritt weiter: Sie tauchten die Integrase-Kristalle in Lösungen der antiretroviralen Wirkstoffe Raltegravir und Elvitegravir, die beide bei der Behandlung HIV-Infizierter eingesetzt werden. Anschließend führten sie erneut eine kristallographische Analyse durch. Anhand der Konformationsänderungen konnten sie erstmals beobachten, wie diese Aids-Medikamente an das Enzym binden und es deaktivieren.

Die Entschlüsselung der Struktur und des Wirkmechanismus des Enzyms ebnen nun den Weg zu einer Verbesserung der bestehenden Wirkstoffe und auch zur Entwicklung neuer, effektiverer und schonender.

2.2.2010
http://www.geowissenschaften.de/wissen-aktuell-11168-2010-02-02.html


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BeitragVerfasst: Fr 12 Feb, 2010 1:17 am  Titel:  Immunzellen und HIV - Zelltropismus Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Immunzellen und HIV – Neue Studie zu HIV-Zelltropismus

Warum vermehrt oder versteckt sich HIV-1 in bestimmten Immunzellen besser als in anderen? Gibt es natürliche Schutzmechanismen auf Immunzellen, die beeinflussen, wie sich HIV in den Zellen vermehrt? In ihrer aktuellen Studie konnten Wissenschaftler des Heinrich-Pette-Instituts in Hamburg und der Universität Ulm eine wichtige Antwort auf diese Fragen finden. Das zelluläre Eiweiß Tetherin ist eine zentrale Barriere, die beeinflusst in welchen Immunzellen sich HIV-1 vermehren kann und somit den HIV-Zelltropismus lenkt. Das berichten die Forscher jetzt in ihrer Publikation im online-Fachjournal Retrovirology (M. Schindler et al; Retrovirology 2110, 7:1, doi:10.1186/1742-4690-7-1).

„Im letzten Jahr konnten wir bereits einen Faktor identifizieren, der für die optimale Anpassung von HIV-1 an den Menschen wichtig ist und so zur AIDS-Pandemie beitragen konnte. Es ist das virale Eiweiß Vpu, das verschiedene Schutzmechanismen des menschlichen Immunsystems überwinden kann“, erklärt Michael Schindler vom Heinrich-Pette-Institut. Seit langem wird jedoch kontrovers diskutiert, in welche Immunzellen sich HIV-Erreger im Krankheitsverlauf zurückziehen können und wie sie z.B. im Körper die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. Die Wissenschaftler interessiert vor allem, welche zellulären und viralen Faktoren für diesen HIV-Zelltropismus verantwortlich sind.

Für die aktuelle Studie untersuchten Schindler und seine Kollegen primäre Immunzellen - also Zellen, die direkt aus menschlichen Blut- und Gewebeproben gewonnen wurden. Neben voll funktionsfähigem HIV-1 wurde außerdem eine Virusmutante verwendet, die einen Defekt im Vpu-Gen hat. Dieser Defekt hat zur Folge, dass die Virusmutante einen wichtigen Schutzmechanismus auf Immunzellen gegen HIV-1, die so genannte Tetherin-Barriere, nicht optimal überwinden kann. Dieses Tetherin-Eiweiß wirkt auf den Immunzellen wie ein Klebstoff, der Virusnachkommen zurückhält, so dass sie nicht freigesetzt werden können.

„Jetzt zeigen wir zum ersten Mal, dass die Unterdrückung der Tetherin-Barriere durch Vpu in primären Immunzellen tatsächlich eine zentrale Rolle spielt“, fasst Michael Schindler zusammen. Die Virus-Mutante konnte diese Barriere auf Makrophagen, den „Fresszellen“ des Immunsystems, nicht überwinden. Der Grund: Makrophagen erzeugen hohe Mengen Tetherin und können deswegen nur durch HIV-1 Stämme mit voll funktionsfähigem Vpu infiziert werden.

Im Gegensatz dazu ließen sich primäre T-Zellen jedoch auch durch den HIV-1 Stamm mit einem Defekt in Vpu infizieren und setzten große Mengen neuer Virusnachkommen frei. „Das liegt daran, dass T-Zellen nur wenig Tetherin auf ihrer Zellmembran tragen und diese Barriere somit auch durch die Vpu-Mutanten überwunden werden kann“, erklärt Schindler. Die Fähigkeit von Vpu, die Tetherin-Barriere auf verschiedenen Zelltypen zu überwinden, ist somit eine wichtige Determinante für den HIV-1 Zelltropismus.

Aktuelle Publikation:
Vpu serine 52 dependent counteraction of tetherin is required for HIV-1 replication in macrophages, but not in ex vivo human lymphoid tissue
Michael Schindler, Devi Rajan, Carina Banning, Peter Wimmer, Herwig Koppensteiner, Alicja Iwanski, Anke Specht, Daniel Sauter, Thomas Dobner and Frank Kirchhoff

Retrovirology 2010, 7:1doi:10.1186/1742-4690-7-1
Abstract der Studie: "Vpu serine 52 dependent counteraction of tetherin is required for HIV-1 replication in macrophages, but not in ex vivo human lymphoid tissue"

Heinrich-Pette-Institut - Pressemeldung vom 5. Februar 2010


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BeitragVerfasst: So 07 März, 2010 1:14 am  Titel:  Neue Methode zur Messung von Protein Interaktion Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Neue Methode zur Messung von Protein Interaktionen in lebenden Zellen

Wie lassen sich direkte Wechselwirkungen zweier Proteine in einer lebenden Zelle verlässlich untersuchen? Wissenschaftler vom Heinrich-Pette-Institut (HPI) in Hamburg entwickelten jetzt eine Methode, die Protein-Interaktionen in lebenden Säugetierzellen schnell, quantitativ und hoch reproduzierbar erkennt. Eine Innovation, die für Biochemiker, Biologen und Mediziner, die die Funktion von zellulären, viralen oder anderen Proteinen in intakten lebenden Zellen untersuchen, höchst interessant sein dürfte. Die Forscher beschreiben ihre Methode jetzt im online-Fachmagazin PLoS One (Banning et al, doi:10.1371/journal.pone.0009344).

Bisher war es schwierig und äußerst zeitaufwändig Protein-Interaktionen in lebenden Zellen zu untersuchen. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe der etablierten FRET-Analyse (Försters Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer-Analyse), bei der einzelne Zellen unter dem Fluoreszenz-Mikroskop ausgewertet werden. „Das ist statistisch wenig aussagekräftig und somit fehleranfällig“, bringt Carina Banning vom Heinrich-Pette-Institut die bisherigen Probleme auf den Punkt. Dennoch ist diese FRET-Methode elegant, denn mit ihr kann in vitalen Zellen untersucht werden, ob zwei bestimmte Proteine miteinander in direktem Kontakt stehen. „Das ist möglich, weil beide Proteine zuvor mit bestimmten Farbstoffen markiert wurden und diese Farbstoffe Licht einer spezifischen Wellenlänge abgeben, sobald die Proteinpartner in enge räumliche Nähe zueinander kommen“, erläutert Banning.

Dem Team um Michael Schindler und Carina Banning gelang es nun, die FRET-Analyse mit einer Methode zu kombinieren, die es erlaubt tausende lebender Zellen innerhalb weniger Minuten zu analysieren. „Wir verwenden dafür nicht mehr das bisher übliche Fluoreszenz-Mikroskop, sondern wir schicken die manipulierten Zellen durch ein Durchflusszytometer, ein so genanntes FACS-Gerät“, erläutert Schindler, der Leiter dieser Studie. Mit dieser FACS/FRET-Methode seien erstmals verlässliche, gut reproduzierbare statistische Aussagen über die Interaktion zweier Proteine in lebenden Zellen möglich, so Schindler. Das funktioniere im Zellkern genauso wie in anderen Teilen einer Zelle, zum Beispiel an der Membran oder im Zytoplasma. Die Forscher wollen diese Methode jetzt nutzen, um neue zelluläre Proteine zu entdecken, die mit dem AIDS-Erreger HIV-1 oder anderen humanpathogenen Viren wechselwirken.

Publikation: A flow cytometry-based FRET assay to identify and analyse protein-protein interactions in living cells. Carina Banning, Jörg Votteler, Dirk Hoffmann, Herwig Koppensteiner, Martin Warmer, Rudolph Reimer, Frank Kirchhoff, Ulrich Schubert, Joachim Hauber and Michael Schindler. PLoS ONE, publ. 22. Februar 2010

Heinrich-Pette-Institut - Pressemeldung vom 22. Februar 2010


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BeitragVerfasst: Di 09 März, 2010 2:59 am  Titel:  Aids-Erreger in Lauerstellung Antworten mit ZitatNach untenNach oben

AIDS-Erreger in Lauerstellung

HI-Viren verstecken sich auch im Knochenmark

Bestimmte Formen von HI-Viren können sich im Knochenmark einnisten und dort unbeschadet die Behandlung mit Medikamenten überstehen. Das haben US-Forscher bei der Untersuchung von Gewebeproben von HIV-Patienten entdeckt. Damit wäre das Knochenmark ein möglicher Ausgangspunkt für eine erneute Ausbreitung der Viren im Körper, wenn die Medikamente abgesetzt würden, auf die HIV-Infizierte derzeit noch lebenslang angewiesen sind. Bis jetzt war eine Resistenz des Knochenmarkes gegenüber den HI-Viren vermutet worden. Die Entdeckung offenbare einen weiteren Grund, wieso das HI-Virus so schwierig zu bekämpfen sei und könne bedeutend für die Entwicklung wirkungsvollerer Medikamente sein, berichten Kathleen Collins und ihre Kollegen von der University of Michigan in Ann Arbor.

Die Forscher untersuchten Gewebeproben aus dem Knochenmark von HIV-Patienten, die zuvor mehr als 6 Monate antivirale Medikamente eingenommen hatten. In diesen Proben stellten sie Erbgut von HI-Viren fest, die sich in blutbildenden Knochenmarkzellen eingenistet und dort den Medikamenteneinsatz überdauert hatten. Solche sogenannten latent infizierten Zellen, die sich in diesem speziellen Stadium nicht vermehren und daher nicht erkannt und bekämpft werden können, wurden unter anderem bereits in Augen, Hoden und im Gehirn entdeckt. Diese Zellen sind oft besonders langlebig und bieten so dem Virus einen sicheren Rückzugsort. Somit kann es sich nach Absetzen der Medikamente erneut vermehren und im Körper verbreiten.

"Um AIDS endlich heilen zu können, müssen wir Behandlungen entwickeln, die auf diese latent infizierten Zellen abzielen", erklärt Kathleen Collins. Dann sei eine Therapie denkbar, die "nur" über einige Monate oder Jahre gehen könnte, und die die lebenslange Medikamenteneinnahme überflüssig machen würde.

Für große Hoffnungen ist es aber vermutlich noch zu früh: Regelmäßig werden nämlich Fortschritte im Kampf gegen die Krankheit gemeldet. Weil das HI-Virus aber extrem wandelbar ist und ständig mutiert, blieb der entscheidende Durchbruch bis jetzt aus und Schutz vor der Ansteckung ist immer noch das A und O.

Obwohl die HIV- und AIDS-Forschung in den letzten Jahren wichtige Fortschritte erzielt hat, ist die Krankheit bis heute nicht vollständig verstanden und nach wie vor unheilbar. Menschen, die mit dem AIDS verursachenden HI-Virus infiziert sind, müssen lebenslang antivirale Medikamente einnehmen. Diese dämmen die Infektion ein, ohne aber das Virus vollständig auszurotten. Werden die Medikamente abgesetzt, so kann sich das Virus wieder ungehindert ausbreiten. "Weltweit haben allerdings nur 40 Prozent der Infizierten regelmäßigen Zugang zu den lebenserhaltenden Medikamenten", berichtet Collins.

Kathleen Collins (University of Michigan, Ann Arbor) et al.: Nature Medicine, Onlineveröffentlichung, doi:10.1038/nm.2109

ddp/wissenschaft.de – Thomas Neuenschwander

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/310332.html


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BeitragVerfasst: Di 09 März, 2010 3:02 am  Titel:  HIV in multipotenten Zellen des Knochenmarks Antworten mit ZitatNach untenNach oben

HIV in multipotenten hämatopoetischen Progenitorzellen des Knochenmarks

HI-Viren wurden nun auch in bestimmten Zellen des Knochenmarks nachgewiesen, die somit ein weiteres Reservoir für HIV im Körper bilden, das mit gängiger antiretroviraler Therapie nicht erreicht werden kann. Es handelt sich dabei um CD34+ multipotente hämatopoetische Progenitorzellen (hematopoietic progenitor cells (HPCs)).

Die Forscher untersuchten Gewebeproben aus dem Knochenmark von HIV-Patienten, die zuvor mehr als 6 Monate antivirale Medikamente eingenommen hatten. In diesen Proben stellten sie Erbgut von HI-Viren fest, die sich in blutbildenden Knochenmarkzellen eingenistet und dort den Medikamenteneinsatz überdauert hatten. Solche sogenannten latent infizierten Zellen, die sich in diesem speziellen Stadium nicht vermehren und daher nicht erkannt und bekämpft werden können, wurden unter anderem bereits in Augen, Hoden und im Gehirn entdeckt. Diese Zellen sind oft besonders langlebig und bieten so dem Virus einen sicheren Rückzugsort. Somit kann es sich nach Absetzen der Medikamente erneut vermehren und im Körper verbreiten.

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft ... 10332.html


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BeitragVerfasst: Mo 15 März, 2010 11:32 pm  Titel:  HIV versteckt sich im Knochenmark Antworten mit ZitatNach untenNach oben

HIV versteckt sich im Knochenmark

London - Bestimmte Formen von HI-Viren können sich im Knochenmark einnisten und dort unbeschadet die Behandlung mit Medikamenten überstehen. Das haben US-Forscher bei der Untersuchung von Gewebeproben von HIV-Patienten entdeckt.

Damit wäre das Knochenmark ein möglicher Ausgangspunkt für eine erneute Ausbreitung der Viren im Körper, wenn die Medikamente abgesetzt würden, auf die HIV-Infizierte derzeit noch lebenslang angewiesen sind. Bis jetzt war eine Resistenz des Knochenmarkes gegenüber den HI-Viren vermutet worden. Die Entdeckung offenbare einen weiteren Grund, wieso das HI-Virus so schwierig zu bekämpfen sei und könne bedeutend für die Entwicklung wirkungsvollerer Medikamente sein, berichten Kathleen Collins und ihre Kollegen von der University of Michigan in Ann Arbor im Fachmagazin «Nature Medicine» (Onlineveröffentlichung, doi:10.1038/nm.2109).

Die Forscher untersuchten Gewebeproben aus dem Knochenmark von HIV-Patienten, die zuvor mehr als sechs Monate antivirale Medikamente eingenommen hatten. In diesen Proben stellten sie Erbgut von HI-Viren fest, die sich in Blut bildenden Knochenmarkzellen eingenistet und dort den Medikamenteneinsatz überdauert hatten. Solche so genannten latent infizierten Zellen, die sich in diesem speziellen Stadium nicht vermehren und daher nicht erkannt und bekämpft werden können, wurden unter anderem bereits in Augen, Hoden und im Gehirn entdeckt. Diese Zellen sind oft besonders langlebig und bieten so dem Virus einen sicheren Rückzugsort. Somit kann es sich nach Absetzen der Medikamente erneut vermehren und im Körper verbreiten.

«Um AIDS endlich heilen zu können, müssen wir Behandlungen entwickeln, die auf diese latent infizierten Zellen abzielen», erklärt Kathleen Collins. Dann sei eine Therapie denkbar, die «nur» über einige Monate oder Jahre gehen könnte und die die lebenslange Medikamenteneinnahme überflüssig machen würde.

Für große Hoffnungen ist es aber vermutlich noch zu früh: Regelmäßig werden nämlich Fortschritte im Kampf gegen die Krankheit gemeldet. Weil das HI-Virus aber extrem wandelbar ist und ständig mutiert, blieb der entscheidende Durchbruch bis jetzt aus und Schutz vor der Ansteckung ist immer noch das A und O. Obwohl die HIV- und AIDS-Forschung in den letzten Jahren wichtige Fortschritte erzielt hat, ist die Krankheit bis heute nicht vollständig verstanden und nach wie vor unheilbar. Menschen, die mit dem AIDS verursachenden HI-Virus infiziert sind, müssen lebenslang antivirale Medikamente einnehmen. Diese dämmen die Infektion ein, ohne aber das Virus vollständig auszurotten. Werden die Medikamente abgesetzt, so kann sich das Virus wieder ungehindert ausbreiten. «Weltweit haben allerdings nur 40 Prozent der HIV-Infizierten regelmäßigen Zugang zu den lebenserhaltenden Medikamenten», berichtet Collins.

Yahoo News vom 7. März 2010


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BeitragVerfasst: Do 25 März, 2010 4:16 am  Titel:  Lineares Trimannosid Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Lineares Trimannosid inhibiert DC-SIGN-vermittelte HIV-Infektion

Funktion [dendritischer Zellen] ist die Antigenprozessierung und Antigenpräsentation vorher als fremdartig erkannter und intrazellulär aufgenommener Strukturen wie z. B. Mikroorganismen und deren Bestandteile. Durch Ausschüttung entsprechender Cytokine und Expression bestimmter Zelloberflächen-Rezeptoren beeinflussen sie T-Zellen und verstärken so die spezifische zelluläre Immunabwehr. Ihrem Namen entsprechend haben die 1973 erstmals beschriebenen Zellen typische Bäumchen-artige Cytoplasma-Ausläufer (lat. dendriticus = „verzweigt“), die ihnen ihre typische sternförmige Gestalt verleihen.

http://de.wikipedia.org/w/index.php?tit ... d=72244079

Eine schematische Darstellung der Funktion der dendritischen Zellen findet sich z.B. hier: http://www.nature.com/nri/journal/v3/n1 ... 49_F4.html

An der Oberfläche der dendritischen Zellen findet sich ein DC-SIGN (Dendritic Cell-Specific Intercellular adhesion molecule-3-Grabbing Non-integrin) genannter Rezeptor, an den bestimmte Oligosaccharide der Oberflächenantigene z.B. von Viren oder Bakterien binden. Auch HIV kann an diesen Rezeptor binden, um dadurch mit Hilfe der dendritischen Zellen zu CD4-Zellen im lymphatischen Gewebe zu gelangen, um diese zu infizieren.

Das neu entwickelte Trimannosidderivat bindet nun ebenfalls an DC-SIGN und kann somit die Bindung von HIV, aber auch anderen Keimen wie HCV, Dengue-, Ebola-, SARS-Viren oder Mycobacterium tuberculosis verhindern.

Das Forscherteam liefert im Journal ASC Chemical Biology auch ein mehr oder weniger anschauliches Bild der Wirkweise des Trimannosids:

http://forumhiv.de/viewtopic.php?f=14&t=1284


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