Fehlerhafter Immunrezeptor könnte der Grund für viele HIV-Komplikationen sein
Bei HIV-Patienten haben Behandlungen, die die Infektion kontrollieren, einen langen Weg zurückgelegt. Aber viele kämpfen immer noch mit einer Vielzahl anderer krankheitsbezogener Komplikationen wie neurokognitiven Störungen, Herz-Kreislauf-Problemen, Diabetes und chronischen Entzündungen.
Warum diese Komplikationen auftreten, ist nicht genau bekannt, aber viele Indikatoren deuten auf ein überaktives Immunsystem hin, was HIV-Patienten nur allzu bekannt ist.
Wissenschaftler der Michigan State University haben entdeckt, dass SLAMF7, ein Immunrezeptor, die Fähigkeit hat, die Immunantwort des Körpers zu mildern, wenn er auf bestimmten weißen Blutkörperchen, den sogenannten "Monozyten", aktiviert wird. Der Befund wurde nach der Untersuchung von gesunden und HIV-infizierten Patienten getroffen. Doch bei bestimmten HIV-Patienten, die eine Vielzahl von Gesundheitsproblemen haben, fanden die Forscher heraus, dass die Rezeptoren dieser Patienten nicht richtig funktionieren.
Sie entdeckten auch, dass SLAMF7 die Monozyten resistenter gegen HIV machte, indem es das Niveau eines Proteins, genannt "CCL3L1", erhöhte, das dafür bekannt ist, dass es dem HIV-Virus den Zugang zu Zellen erschwert.
"SLAMF7 kann wie eine Wippe wirken und das Gleichgewicht des Immunsystems in Schach halten", sagt Patrick O'Connell, Doktorand im vierten Jahr, der das Projekt mit Yasser Aldhamen, einem Assistenzprofessor für Mikrobiologie und Molekulargenetik am College of Osteopathic Medicine, leitete. "Wenn Rezeptoren aufgrund einer Infektion Immunzellen einschalten müssen, binden sie sich an die Zellen und arbeiten mit anderen Rezeptoren zusammen, um das Immunsystem zu aktivieren. Wenn Anzeichen von Infektionen oder Entzündungen verschwinden, schalten die Rezeptoren das Getriebe und schalten die Immunantwort aus."
O'Connell erklärte, dass für HIV-Patienten ihre Unfähigkeit, Infektionen zu bekämpfen, auf eine chronische Immunaktivierung zurückzuführen ist, die bestimmte Zellen, wie z.B. T-Zellen, erschöpft, die benötigt werden, um dem Körper zu helfen, Krankheiten abzuwehren.
Patienten mit defekten Rezeptoren können ihr Immunsystem nicht abschalten, was den Körper in einen chronischen proinflammatorischen Zustand versetzen kann. Diese ständige Aktivierung kann sich negativ auf andere Organe und Gewebe auswirken.
"Wenn Sie zu viel Aktivierung haben, sehen Sie Autoimmunerkrankungen, bei denen der Körper sein eigenes Gewebe angreift, und wenn es nicht genug Aktivierung gibt, sehen Sie Fälle, in denen der Körper Infektionen nicht abwehren kann", sagte O'Connell. "HIV-Patienten sind anders, weil sie beides erleben können, was zu allen möglichen Gesundheitsproblemen führen und die Behandlung erschweren kann."
O'Connell und das Team testeten das Blut der Studienteilnehmer, isolierten ihre weißen Blutkörperchen und stimulierten sie mit Interferon alpha, einem Protein, das die Reaktion des Immunsystems auf Infektionen verstärkt, manchmal auf ein ungesundes Niveau. Sie untersuchten dann, wie der SLAMF7-Rezeptor reagierte, und fanden heraus, dass er bei bestimmten HIV-Patienten, die mehr mit Komplikationen zu kämpfen hatten und oft eine schlechtere Prognose hatten, nicht ansprechbar war.
Das Verständnis des molekularen Mechanismus des SLAMF7-Rezeptors und seiner Funktionsweise könnte zu neuen Medikamenten führen, die auf die Immunaktivierung abzielen. Dies könnte SLAMF7 wieder zu einem funktionierenden Teamplayer im Immunsystem machen - etwas, woran Aldhamen und O'Connell in ihrer nächsten Forschungsphase arbeiten.
"Es gibt immer eine Notwendigkeit, neue Medikamente zu bekommen, die verschiedene Mechanismen im Zusammenhang mit einer Krankheit angreifen können", sagte O'Connell. "Die meisten HIV-Medikamente richten sich gegen das Virus selbst. Unsere Arbeit kommt aus einem anderen Blickwinkel - das Immunsystem möglicherweise zu verändern, damit wir das Virus bekämpfen können. Ein Medikament zu finden, das das tut, ist unser oberstes Ziel."
Originalveröffentlichung
Patrick O’Connell, Yuliya Pepelyayeva, Maja K. Blake, Sean Hyslop, Robert B. Crawford, Michael D. Rizzo, Cristiane Pereira-Hicks, Sarah Godbehere, Linda Dale, Peter Gulick, Norbert E. Kaminski, Andrea Amalfitano and Yasser A. Aldhamen; "SLAMF7 Is a Critical Negative Regulator of IFN-α–Mediated CXCL10 Production in Chronic HIV Infection"; J Immunol; 2019
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