Mit chemischem Lego auf dem Weg zum HIV-Impfstoff

Helmholtz-Forscher bauen virale Bindungsstelle nach

29.03.2007

Für AIDS gibt es bisher keinen wirksamen Impfschutz, obwohl Forscher auf der ganzen Welt fieberhaft danach suchen. Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung ist es nun gelungen, einen wichtigen Baustein des HI-Virus im Reagenzglas nachzuahmen. Er ist an der Auslösung einer Immunantwort beteiligt, die das Virus neutralisiert.

Wie alle Viren kann sich auch das HI-Virus nicht selbst vermehren, sondern ist auf eine Wirtszelle angewiesen. Das Virus geht dabei besonders heimtückisch vor - es befällt die T-Zellen der Immunabwehr und vermehrt sich in ihnen. Den Kontakt zwischen Virus und Wirtszelle vermitteln Proteine. Das HI-Virus trägt auf seiner Hülle ein Protein, das gp120 genannt wird. Da sich dieses Protein ständig verändert, können Antikörper, die sich gegen gp120 richten, das Virus nur für eine begrenzte Zeit erkennen und bekämpfen. "Im gp120 gibt es nur wenige konstante Bereiche", weiß Privatdozentin Dr. Jutta Eichler. "Sie sind meist im Inneren des Proteins verborgen. Wir müssen sie dem Immunsystem bei einer Impfung gut erkennbar präsentieren. Dann kann die körpereigene Abwehr so genannte breit neutralisierende Antikörper bilden, die gegen viele HI-Virusstämme aktiv sind."

Der Chemiker Dr. Raimo Franke hat während seiner Dissertation in der Arbeitsgruppe "Konformationelle Protein-Ligand-Interaktionen" am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung eine dieser konstanten Regionen des gp120 im Reagenzglas nachgebaut: die Bindungsstelle, mit der sich das Virus an die T-Zelle andockt. Dabei hat er Abschnitte des gp120, die diese Bindungsstelle ausmachen, an molekulare Gerüste geknüpft. Franke erklärt: "Ich habe sozusagen `chemisches Lego' gespielt, bis ich die Kombination aus Gerüst und Proteinabschnitten gefunden hatte, die am besten die Bindungsstelle des gp120 imitiert."

Mit einem dieser Peptide haben die Wissenschaftler Kaninchen immunisiert, die daraufhin gp120-erkennende Antikörper bildeten. Dr. Jutta Eichler erklärt: "Wir konnten zeigen, dass diese Antikörper ähnliche Bindungseigenschaften haben wie einer der wenigen bisher bekannten breit neutralisierenden Antikörper." Dieser Befund gibt Anlass zur Hoffnung, dass die anti-Peptid-Antikörper auch eine HIV-Infektion bekämpfen könnten. Das muss nun in Experimenten mit lebenden Zellen und aktiven HI-Viren überprüft werden.

Originalveröffentlichung: Franke R, Hirsch T, Overwin H, Eichler J.; "Synthetische Mimetika der CD4-Bindungsstelle von HIV-1 gp120 für das Immunogen-Design."; Angew.Chem. 2007; 119(8): 1275-1277.

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