Mehr als siebzig Prozent aller Neuinfektionen mit dem Immunschwäche Virus
HIV kommen durch Geschlechtsverkehr zustande. Hauptüberträger: die
Samenflüssigkeit. Wissenschaftler der Universität Ulm haben nun
herausgefunden, dass bestimmte Zusammenlagerungen aus Spermapeptid-
Fragmenten nicht nur die Infektiosität des HI-Virus verstärken, sondern
auch die antivirale Wirkung von speziellen Vaginalgelen drastisch senken.
Mehr als siebzig Prozent aller Neuinfektionen mit dem Immunschwäche Virus
HIV kommen durch Geschlechtsverkehr zustande. Hauptüberträger: die
Samenflüssigkeit. Wissenschaftler der Universität Ulm haben nun
herausgefunden, dass bestimmte Zusammenlagerungen aus Spermapeptid-
Fragmenten nicht nur die Infektiosität des HI-Virus verstärken, sondern
auch die antivirale Wirkung von speziellen Vaginalgelen drastisch senken.
„Es handelt sich dabei um Amyloidfibrillen, die Virus-Partikel binden und
so besonders infektiöse Cluster bilden. Diese `Klebestäbchen´ sind wohl
auch für die Hemmung der antiviralen Wirkstoffe in den Vaginalgelen
verantwortlich“, so Professor Jan Münch. Der Wissenschaftler vom Institut
für Molekulare Virologie am Ulmer Universitätsklinikum konnte in einer
jüngst in Science Translational Medicine veröffentlichten Studie mit Ulmer
Kollegen und Wissenschaftlern aus den USA den wissenschaftlichen Nachweis
erbringen, warum bestimmte antivirale Mikrobizide – das sind chemische
Substanzen, die Viren abtöten – zwar in präklinischen Tests sehr
erfolgreich waren, in der klinischen Praxis aber meist versagt haben.
„Die Tests, die im Labor mit HI-Viren, Wirtszellen und antiviralen
Mikrobiziden im Labor durchgeführt wurden, entsprachen einfach nicht den
realen Bedingungen bei der sexuellen Übertragung des Virus“, so der
Biochemiker Onofrio Zirafi, Erstautor der Studie. Was fehlte war: das
Sperma. Bereits 2007 haben Münch und sein Kollege Professor Frank
Kirchhoff die infektionsfördernden Amyloidfibrillen entdeckt, die als
Semen-Enhancer of Virus Infection (SEVI) in die Fachliteratur eingingen.
In ihrer jetzigen Studie wiesen sie nach, dass es nicht die
Samenflüssigkeit an sich ist, die die Mikrobizide hemmt, sondern eben
diese Spermapeptid-Aggregate. Mit synthetischen Amyloiden konnten die
Forscher die antivirale Wirkung des HIV-Schutzstoffes ebenfalls hemmen.
Samenflüssigkeit ohne Fibrillen konnte den Mikrobiziden hingegen nichts
anhaben, sodass der Virenschutz bestehen blieb. Warum ist bisher niemand
auf die Idee gekommen, antivirale Wirkstoffe im Beisein von Sperma zu
testen? „Das Problem besteht darin, dass auch die Samenflüssigkeit an sich
auf Zellen toxisch wirkt“, erklärt Münch. Die Wissenschaftler haben nun
ein Verfahren entwickelt, mit dem man die Samenflüssigkeit bereits in
prä-klinische Tests mit einbeziehen kann. Das Virus wird zuerst mit dem
Sperma konfrontiert, und erst anschließend wird damit eine große Menge von
Zellen infiziert. Die zelltoxischen Effekte des Spermas lassen sich damit
soweit abschwächen, dass sinnvolle Untersuchungen möglich werden.
Das Forscherteam, dem neben den Virologen auch ein Ulmer Statistiker und
Wissenschaftler aus San Francisco und New York angehören, hat zudem
herausgefunden, dass es antivirale Wirkstoffe gibt, denen die klebrigen
Amyloid-Stäbchen nichts anhaben konnten. Substanzen wie Marovirac, die
nicht gegen das Virus selbst vorgehen, sondern an Oberflächenrezeptoren
der Wirtszellen binden und so die Anheftung von Viren verhindern, konnten
die Amyloid-Fibrillen nichts anhaben. Diese Ergebnisse liefern also nicht
nur eine Erklärung für das Versagen von Mikrobiziden in klinischen Studien
sondern ermöglichen auch die Entwicklung verbesserter Wirkstoffe zum
Schutz vor der sexuellen Übertragung der Immunschwäche-Krankheit.
Finanziert wurde das Projekt mit Mitteln der DFG, der International
Graduate School in Molecular Medicine Ulm, der EU und dem Ministerium für
Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg.
Medizin am Abend DirektKontakt:
Prof. Dr. Jan Münch; Tel.: 0731 / 500 65 154;
Email: jan.muench@uni- ulm.de
Zirafi O., Kim K.A., Roan N.R., Kluge S.F., Müller J.A., Jiang S., Mayer
B., Greene W.C., Kirchhoff F., Münch J.: Semen enhances HIV infectivity
and impairs the antiviral efficacy of microbicides; Sci Transl Med. 2014
Nov 12;6(262):262ra157
DOI: 10.1126/scitranslmed.3009634
Weitere Informationen finden Sie unter
http://stm.sciencemag.org/content/6/262/262ra157
HIV kommen durch Geschlechtsverkehr zustande. Hauptüberträger: die
Samenflüssigkeit. Wissenschaftler der Universität Ulm haben nun
herausgefunden, dass bestimmte Zusammenlagerungen aus Spermapeptid-
Fragmenten nicht nur die Infektiosität des HI-Virus verstärken, sondern
auch die antivirale Wirkung von speziellen Vaginalgelen drastisch senken.
Mehr als siebzig Prozent aller Neuinfektionen mit dem Immunschwäche Virus
HIV kommen durch Geschlechtsverkehr zustande. Hauptüberträger: die
Samenflüssigkeit. Wissenschaftler der Universität Ulm haben nun
herausgefunden, dass bestimmte Zusammenlagerungen aus Spermapeptid-
Fragmenten nicht nur die Infektiosität des HI-Virus verstärken, sondern
auch die antivirale Wirkung von speziellen Vaginalgelen drastisch senken.
„Es handelt sich dabei um Amyloidfibrillen, die Virus-Partikel binden und
so besonders infektiöse Cluster bilden. Diese `Klebestäbchen´ sind wohl
auch für die Hemmung der antiviralen Wirkstoffe in den Vaginalgelen
verantwortlich“, so Professor Jan Münch. Der Wissenschaftler vom Institut
für Molekulare Virologie am Ulmer Universitätsklinikum konnte in einer
jüngst in Science Translational Medicine veröffentlichten Studie mit Ulmer
Kollegen und Wissenschaftlern aus den USA den wissenschaftlichen Nachweis
erbringen, warum bestimmte antivirale Mikrobizide – das sind chemische
Substanzen, die Viren abtöten – zwar in präklinischen Tests sehr
erfolgreich waren, in der klinischen Praxis aber meist versagt haben.
„Die Tests, die im Labor mit HI-Viren, Wirtszellen und antiviralen
Mikrobiziden im Labor durchgeführt wurden, entsprachen einfach nicht den
realen Bedingungen bei der sexuellen Übertragung des Virus“, so der
Biochemiker Onofrio Zirafi, Erstautor der Studie. Was fehlte war: das
Sperma. Bereits 2007 haben Münch und sein Kollege Professor Frank
Kirchhoff die infektionsfördernden Amyloidfibrillen entdeckt, die als
Semen-Enhancer of Virus Infection (SEVI) in die Fachliteratur eingingen.
In ihrer jetzigen Studie wiesen sie nach, dass es nicht die
Samenflüssigkeit an sich ist, die die Mikrobizide hemmt, sondern eben
diese Spermapeptid-Aggregate. Mit synthetischen Amyloiden konnten die
Forscher die antivirale Wirkung des HIV-Schutzstoffes ebenfalls hemmen.
Samenflüssigkeit ohne Fibrillen konnte den Mikrobiziden hingegen nichts
anhaben, sodass der Virenschutz bestehen blieb. Warum ist bisher niemand
auf die Idee gekommen, antivirale Wirkstoffe im Beisein von Sperma zu
testen? „Das Problem besteht darin, dass auch die Samenflüssigkeit an sich
auf Zellen toxisch wirkt“, erklärt Münch. Die Wissenschaftler haben nun
ein Verfahren entwickelt, mit dem man die Samenflüssigkeit bereits in
prä-klinische Tests mit einbeziehen kann. Das Virus wird zuerst mit dem
Sperma konfrontiert, und erst anschließend wird damit eine große Menge von
Zellen infiziert. Die zelltoxischen Effekte des Spermas lassen sich damit
soweit abschwächen, dass sinnvolle Untersuchungen möglich werden.
Das Forscherteam, dem neben den Virologen auch ein Ulmer Statistiker und
Wissenschaftler aus San Francisco und New York angehören, hat zudem
herausgefunden, dass es antivirale Wirkstoffe gibt, denen die klebrigen
Amyloid-Stäbchen nichts anhaben konnten. Substanzen wie Marovirac, die
nicht gegen das Virus selbst vorgehen, sondern an Oberflächenrezeptoren
der Wirtszellen binden und so die Anheftung von Viren verhindern, konnten
die Amyloid-Fibrillen nichts anhaben. Diese Ergebnisse liefern also nicht
nur eine Erklärung für das Versagen von Mikrobiziden in klinischen Studien
sondern ermöglichen auch die Entwicklung verbesserter Wirkstoffe zum
Schutz vor der sexuellen Übertragung der Immunschwäche-Krankheit.
Finanziert wurde das Projekt mit Mitteln der DFG, der International
Graduate School in Molecular Medicine Ulm, der EU und dem Ministerium für
Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg.
Medizin am Abend DirektKontakt:
Prof. Dr. Jan Münch; Tel.: 0731 / 500 65 154;
Email: jan.muench@uni- ulm.de
Zirafi O., Kim K.A., Roan N.R., Kluge S.F., Müller J.A., Jiang S., Mayer
B., Greene W.C., Kirchhoff F., Münch J.: Semen enhances HIV infectivity
and impairs the antiviral efficacy of microbicides; Sci Transl Med. 2014
Nov 12;6(262):262ra157
DOI: 10.1126/scitranslmed.3009634
Weitere Informationen finden Sie unter
http://stm.sciencemag.org/content/6/262/262ra157
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