Wissenschaftler entdecken, dass Antikörper nahezu alle HIV-Stämme abtöten können

Angesichts der Hindernisse bei der Entwicklung eines traditionellen HIV-Impfstoffs haben sich die Wissenschaftler in den letzten Jahren verstärkt darauf konzentriert, natürlich vorkommende Immunmechanismen zu identifizieren, die dem Körper helfen können, eine HIV-Infektion zu bekämpfen oder sogar zu verhindern.
Die Beweise für diesen Ansatz sind stark. Wir wissen zum Beispiel bereits, dass es eine Untergruppe von Personen gibt, die Elite-Controller genannt werden und in der Lage zu sein scheinen, HIV ohne den Einsatz von Medikamenten zu kontrollieren. Bei genauerer Betrachtung dieser Personen konnten Forscher eine Reihe von Faktoren identifizieren, die mit diesem natürlichen Schutz zusammenhängen.
Dazu gehört vor allem eine Art von Immunproteinen, die als weitgehend neutralisierende Antikörper (bNAbs) bezeichnet werden und die im Gegensatz zu "typischen" Antikörpern häufig bei Elite-Controllern vorkommen und eine breite Vielfalt von HIV-Stämmen neutralisieren können.
Im November 2016 gaben Wissenschaftler der National Institutes of Health die Entdeckung eines neuen bNAb namens N6 bekannt, mit dem 98 Prozent aller HIV-Stämme in präklinischen Labortests neutralisiert werden konnten. Dieses neuartige Immunagens, das aus einem HIV-Elitecontroller isoliert wurde, war Berichten zufolge zehnmal wirksamer bei der Abtötung von HIV als jeder andere derzeit bekannte bNAb.

Grundlegendes zu neutralisierenden Antikörpern

Antikörper sind Y-förmige Proteine, die vom Immunsystem zur Bekämpfung von Krankheitserregern wie Bakterien oder Viren produziert werden. Im Großen und Ganzen sind die meisten darauf programmiert, nur einen Erregertyp und einen Erreger zu bekämpfen - eine problematische Situation, da HIV ständig mutiert und der Erkennung entzogen werden kann, indem es für den Abwehrantikörper nicht mehr erkennbar ist.
Im Gegensatz dazu sind bNAbs in der Lage, HIV zu verfolgen, selbst wenn es sich verändert und mutiert, und identifizieren das Virus nicht durch seine strukturelle Konformation, sondern durch Rezeptoren auf der Oberfläche des Virus (sogenannte CD4-Bindungsstellen), die weitaus weniger anfällig für Veränderungen sind.
Während bNAbs am häufigsten mit Elite-Kontrolle in Verbindung gebracht werden, werden sie sich tatsächlich bei allen Menschen mit HIV entwickeln, wenn auch mit einer viel langsameren Rate.
In vielen Elite-Controllern wird das Vorhandensein von bNAbs als angeboren angesehen, was bedeutet, dass sie zum Zeitpunkt der Infektion vorhanden sind. Bei Nicht-Elite-Controllern treten bNAbs im Allgemeinen innerhalb von 2 bis 3 Jahren nach der Erstinfektion auf. Zu diesem Zeitpunkt hat sich das Virus in Zellen und Gewebe eingebettet, die als latente Reservoire bezeichnet werden, und bleibt dort weitgehend vor der Immunerkennung verborgen.
Wissenschaftler glauben heute, dass sie, wenn sie das Immunsystem dazu anspornen können, bNAbs "nach Bedarf" zu produzieren, entweder in der Lage sein könnten, eine Infektion zu verhindern oder den Krankheitsverlauf zu verlangsamen, ohne oder ohne die Hilfe von Medikamenten.

Die Naturgeschichte weitgehend neutralisierender Antikörper

Während Wissenschaftler bereits in den frühen neunziger Jahren begannen, bNAbs zu identifizieren, erregten erst 2009 eine Reihe hochwirksamer Kandidaten die Aufmerksamkeit der Impfstoffforscher. Unter diesen befand sich VRC01, ein bNAb, der von einem Afroamerikaner isoliert worden war und von dem später gezeigt wurde, dass er 90 Prozent aller HIV-1-Stämme neutralisiert.
VRC01 bindet an die CD4-Bindungsstelle auf der Oberfläche des Virus und verhindert, dass HIV in eine anfällige Wirtszelle eindringt. Frühe Tierversuche mit VRC01 erwiesen sich als vielversprechend, da Primaten, denen die Antikörper injiziert worden waren, über einen Zeitraum von sechs Monaten eine Viruskontrolle zeigten.
Im Gegensatz dazu waren Versuche am Menschen weitgehend enttäuschend. Eine Studie der AIDS Clinical Trial Group aus dem Jahr 2016 hat gezeigt, dass intravenöse VRC01-Infusionen, obwohl sie gut vertragen werden, die Viruskontrolle bei Teilnehmern, denen die Medikamente abgenommen wurden, nur wenig unterstützen. Mehrfachinjektionen konnten diese Ergebnisse nicht verbessern.
Die Entdeckung des neuen N6-Antikörpers wird von jenen als bedeutsam angesehen, die ihn als natürlichen Nachfolger von VRC01 ansehen, sowohl in Bezug auf seine genetische Abstammungslinie als auch in Bezug auf seine Wirksamkeit. Und es gibt starke Beweise, die diese Ansichten stützen.
Vor N6 waren die meisten bNAb-Kandidaten entweder extrem breit, aber schwach potent (wie es bei VRC01 der Fall war) oder extrem potent, aber weniger potent. Zumindest in vorklinischen Studien scheint N6 an beiden Fronten wirksam zu sein und 98% von 181 verschiedenen HIV-Stämmen zu neutralisieren (einschließlich 16 von 20 Stämmen, die gegen andere bNAB seiner Klasse immun sind)..
Ein Großteil seiner Wirksamkeit kann der ungewöhnlichen Struktur des Antikörpers zugeschrieben werden, die es ihm ermöglicht, Kohlenhydrat- "Türstaus" zu vermeiden, die verhindern, dass andere bNAbs an das Virus binden.

Wird N6 die Tür zu einer HIV-Heilung öffnen??

Sollte N6 in Versuchen am Menschen dieselben Ergebnisse erzielen können, wäre es das erste Mittel dieser Art, das die Vielfalt von HIV sowohl auf individueller als auch auf bevölkerungsbezogener Ebene ausgleicht.
Das heißt nicht, dass es nicht auf die gleichen Hindernisse stößt wie in den frühen VRC01-Versuchen, in denen die direkten Impfungen die Vorteile der Elite-Kontrolle nicht reproduzieren konnten. Ebenso gibt es kaum Anhaltspunkte dafür, dass wir das Immunsystem dazu bringen können, diese Antikörper selbst zu produzieren, zumindest in Mengen, die ausreichen, um als schützend angesehen zu werden.
Eine der größten Herausforderungen für Forscher ist die Tatsache, dass sich die Induktion eines einzelnen bNAb als äußerst schwierig erwiesen hat. Wenn Wissenschaftler versuchen, eine Reaktion auszulösen, antwortet der Körper in der Regel mit einer widersprüchlichen Reaktion, die den Effekt effektiv dämpft. Im Wesentlichen ist es die Art des Körpers, das Immunsystem zu "bremsen", um sicherzustellen, dass es weder unteraktiviert (wie es bei Autoimmunerkrankungen der Fall ist) noch unteraktiviert (wie es bei immunsuppressiven Störungen der Fall ist)..
Weitere Komplikationen sind die latenten Reservoire, in denen HIV jahrelang und sogar jahrzehntelang vor der Entdeckung geschützt bleiben kann. Das Problem ist folgendes: Nur das zuerst zirkulierende Virus kann durch bNAbs neutralisiert werden. diejenigen, die in zellulären Reservoirs versteckt sind, können das nicht. Nur durch "Treten" von HIV aus dem Verborgenen können bNAbs eine dauerhafte, sterilisierende Heilung bewirken. Die vielschichtige Strategie, die im Volksmund als "Kick-Kill" bezeichnet wird, wird heute von führenden HIV-Forschungsteams als Priorität angesehen.

Die Zukunft der bNAb-Forschung

Ob Wissenschaftler eines dieser Hindernisse überwinden können, bleibt abzuwarten. Was wir mit Sicherheit wissen, ist, dass N6 alle anderen derzeit untersuchten bNAbs weit übertrifft, sowohl in seiner Breite als auch in seinem neutralisierenden Potenzial.
Aufgrund seiner Wirksamkeit scheint N6 einen Vorteil gegenüber VRC01 zu haben, da es möglicherweise subkutan injiziert werden kann und nicht durch iv. Darüber hinaus bedeutet seine Fähigkeit, nahezu alle HIV-Stämme zu neutralisieren, dass es als Mittel zur Behandlung und Vorbeugung von Infektionen eingesetzt werden kann.
Während man sich der Forschung mit Vorsicht nähern muss, scheint alles auf dem Papier ziemlich vielversprechend. Die nächste Etappe würde sich zu erweitern in vivo Tierversuche, die voraussichtlich Anfang 2017 beginnen werden.
In der Zwischenzeit sollen 2017 zwei Phase-II-Studien beginnen, in denen die Verwendung von VRC01 als Form der HIV-Prävention (im Volksmund als HIV-Präexpositionsprophylaxe oder PrEP bezeichnet) untersucht wird.. 
In groß angelegten Studien am Menschen wird geprüft, ob VRC01 bei HIV-negativen Personen einen Schutznutzen bietet, wenn zwei intravenöse Infusionen verabreicht werden. Die erste Veranstaltung findet an 24 Standorten in Brasilien, Peru und den USA statt, an denen 2.700 Männer und Transgender-Personen eingeschrieben sind, die Sex mit Männern haben. Der zweite wird 1.500 Frauen in Botswana, Kenia, Malawi, Mosambik, Südafrika, Tansania und Simbabwe rekrutieren.