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Eines der Probleme beim Design von AIDS-Impfstoffen besteht darin, dass das Virus die einzigartige Fähigkeit besitzt, sich vor der Identifizierung sowohl vor dem Immunsystem als auch vor den Medikamenten, die es neutralisieren sollen, zu "verstecken". Anstatt frei im Blut zu zirkulieren, wo es leicht identifiziert werden kann, bettet sich das Virus in einem sogenannten proviralen Zustand in Zellen und Gewebe des Körpers ein.In seinem proviralen Zustand fügt HIV einfach sein genetisches Material in das seiner Wirtszelle ein. Anstatt sich als frei zirkulierendes Virus zu replizieren, repliziert es einfach so, wie sich die Wirtszelle repliziert. Infolgedessen wird das körpereigene Immunsystem während dieser Latenzzeit nicht auf das Vorhandensein des Virus aufmerksam gemacht, so dass es von Generation zu Generation ungehindert bestehen bleibt.
Während HIV sicherlich nicht der einzige bekannte virale Erreger ist, hat seine Fähigkeit, sich selbst zu verbergen, die Ausrottung so gut wie unmöglich gemacht und die Forscher fast 30 Jahre lang verwirrt.
Derzeit sind sich die Wissenschaftler nicht einmal ganz sicher, wie groß die provirale Penetration ist. Untersuchungen der John Hopkins University aus dem Jahr 2103 deuteten darauf hin, dass die HIV-haltigen Zellreservoire bis zu 60-mal größer sein könnten als bisher angenommen.
Während Anstrengungen unternommen werden, um das Virus aus diesen infizierten Zellen zu aktivieren und zu "treten", haben sich nur wenige Wirkstoffe als fähig erwiesen, die Aktivierungsniveaus zu erreichen, die für eine ausrottende Heilung erforderlich sind.
Den Proviral State verstehen
Per Definition ist ein Provirus das genetische Material (Genom) eines Virus, das in die DNA einer infizierten Wirtszelle integriert ist.
Es gibt zwei provirale Staaten. Das erste ist einfach ein Stadium der Virusreplikation, in dem das Provirus die genetische Kodierung der Wirtszelle durch einen als mRNA-Transkription bezeichneten Prozess "entführt" und die Synthese eines neuen Virus steuert, das andere Wirtszellen infiziert. Dies nennt man a produktive Infektion.
Der zweite ist ein Zustand, in dem sich das Virus nicht aktiv repliziert, sondern passiv in der DNA der Wirtszelle mitgeführt wird, während es sich von Generation zu Generation repliziert. Dies nennt man a latente Infektionund die mit Provirus infizierten Wirtszellen werden oft als latente Reservoire bezeichnet.
Eine latente Infektion kann plötzlich als Reaktion auf Veränderungen in der Wirtsumgebung oder auf die Gesundheit des infizierten Individuums produktiv werden. Bei HIV tritt dies häufig auf, wenn die antiretrovirale Therapie entweder aufgrund der Entwicklung einer Resistenz oder einer suboptimalen Adhärenz fehlschlägt und / oder wenn die Immunabwehr infolge einer Infektion erschöpft ist.
In diesem Fall kann das "stille" Provirus plötzlich aktiviert werden und die Expression seines eigenen Genoms beginnen, wodurch ein neues Virus produziert wird, während die Wirtszelle abgetötet wird.
Eine der Herausforderungen beim Design von HIV-Impfstoffen besteht darin, Wege zu finden, um HIV in seinem latenten, proviralen Zustand wirksam auszurotten. Da HIV keine latente Infektion des Arzneimittels repliziert, haben antiretrovirale Arzneimittel, die die Virusreplikation hemmen, nur geringe Auswirkungen. Als solches ist das Virus im Wesentlichen unsichtbar und kann verborgen bleiben, selbst wenn das Gesicht einer vollständig unterdrückenden antiretroviralen Therapie im Gesicht bleibt.
Wissenschaftler suchen nun nach Möglichkeiten, latente Reservoire mithilfe eines oder mehrerer Wirkstoffe zu aktivieren. Bei Erfolg können theoretisch andere Strategien (therapeutisch, immunologisch) eingesetzt werden, um das neu exponierte HIV auszurotten. Oft als "Kick-Kill" bezeichnet, kann der Ansatz letztendlich zu einem erfolgreichen Impfstoffkandidaten und / oder einer erfolgreichen Strategie führen.