Zum Inhalt springen

Warum gibt es keinen Impfstoff gegen Aids?

Dortmund, 14. Juni 2022

Portrait von Prof. Dr. Matthias Gunzer.

Prof. Dr. Matthias Gunzer leitet am ISAS die Abteilung Biospektroskopie und ist Direktor des Instituts für Experimentelle Immunologie und Bildgebung / Imaging Center am Universitätsklinikum Essen.

© ISAS

Die Antwort gibt Prof. Dr. Matthias Gunzer:  

„Zunächst einmal muss man sagen, dass wir heutzutage das große Glück haben, in der westlichen Welt anstatt von AIDS nur von HIV, also dem Human Immunodeficiency Virus, sprechen zu müssen. Der Grund dafür ist der Zugang zu einer hervorragenden medizinischen Versorgung mit sogenannten hoch aktiven antiretroviralen Therapien (HAART). Diese sorgen dafür, dass bei HIV-positiven Menschen das erworbene Abwehrschwäche-Syndrom, auf Englisch Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS), eben nicht ausbricht. In anderen Ländern, etwa in großen Teilen Afrikas, sieht es für Betroffene bedauerlicherweise schlecht aus. Um die Menschen dort gegen HIV zu schützen, brauchen wir nach wie vor unbedingt einen Impfstoff.

Bei einer Impfung konfrontiert man den Körper mit spezifischen Antigenen, im Falle von Viruserkrankungen wie COVID-19 oder AIDS sind das Bestandteile des auslösenden Virus. Ziel ist es, dass der Körper damit Antikörper und Abwehrzellen gegen die Antigene bildet. Das Ergebnis einer erfolgreichen Impfung ist dann eine schützende Immunantwort, die Monate oder Jahre anhalten kann.

Zu HIV-Impfstoffen forschen Wissenschaftler:innen bereits seit Jahrzehnten. Doch von mehr als 400 klinischen Studien allein zu möglichen Impfstoffen, die seit 1987 stattgefunden haben, konnte bisher keine im Endergebnis überzeugen. Das liegt aber keinesfalls daran, dass zu wenig zu HIV geforscht werden würde. Das sehen wir an den erfolgreichen Behandlungsmöglichkeiten wie HAART, die es mittlerweile gibt. Wir dürfen nicht vergessen, dass die langjährige Forschung rund um HIV auch dazu geführt hat, dass wir inzwischen beispielsweise sehr viel über die Wirkweise von Antikörpern wissen – oder auch darüber, wie man sie mit einer Impfung besonders effizient hervorruft.

Im Vergleich zum Coronavirus ist das HI-Virus jedoch unglaublich variabel: Pro Tag entstehen zehntausende neuer Kopien – bei einer einzigen Person. Jede dieser neuen Kopien trägt im Schnitt mindestens eine einzigartige Mutation in sich. Im Laufe der Jahre trägt ein einzelner Mensch daher unzählige Varianten in seinem Körper, von denen jedoch nur einige wenige auf andere übertragen werden können. Das Hauptproblem, das diese Varianten für Impfstoffe darstellen, besteht darin, dass einige Mutationen genau in den Teilen des Virus liegen, die vom Immunsystem in der Regel angriffen werden. Deshalb können solche Mutationen dazu beitragen, dass das Virus inkognito bleibt. Ein erfolgreicher Impfstoff muss eine Immunreaktion auslösen, die mit dieser Vielfalt umgehen kann, um einen umfassenden Schutz vor Infektionen zu bieten.

Außerdem ist das HI-Virus im Gegensatz zu SARS-CoV-2 ein wahrer Versteckkünstler. Teile seiner Oberfläche sind mit einer dichten Schicht aus Zuckermolekülen – dem glycan shield – überzogen. Dieses Schild bedeckt mögliche Angriffspunkte für Antikörper. Zwar hat auch das Coronavirus eine solche Zuckerschicht, jedoch sind die entscheidenden Bereiche seines Spike-Proteins unbedeckt. So können Antikörper bei SARS-CoV-2 dessen Spike-Protein erkennen und dort andocken und das Virus so neutralisieren. Auch die zweite Verstecktaktik, die das HI-Virus anwendet, ist tückisch: Das HI-Virus fügt seinen genetischen Bauplan in die DNA seines Wirts, also des Menschen, ein und legt so ein verstecktes Reservoir in den Immunzellen an. Das macht die HI-Viren für das Immunsystem unsichtbar.

Derzeit laufen sechs Phase-III-Studien, bei denen potenzielle HIV-Impfstoffe in puncto Wirksamkeit und Sicherheit an großen Patientenkollektiven untersucht werden. Unter den Impfstoff-Kandidaten sind neue Varianten wie solche, die breit-neutralisierende Antikörper hervorrufen sollen, und verschiedene auf der Basis von mRNA-Molekülen. Letztere sind vielen Menschen inzwischen aus den hoch wirksamen Corona-Impfstoffen bekannt. Die Forschung zu HIV läuft also weiter – deswegen sollten wir trotz der Herausforderungen die Hoffnung auf einen HIV-Impfstoff keineswegs aufgeben.“

(14. Juni 2022)

Teilen

Weitere Beiträge

Vier Perspektiven auf eine gemeinsame Entdeckung

CD177⁺- und CD177⁻-Neutrophile sehen unter dem Mikroskop zwar gleich aus – sind es aber de facto nicht. Wie sie auf die funktionellen Unterschiede dieser Immunzellen gekommen sind und welche kombinierten Analyseverfahren ihre Entdeckung erst ermöglichten, erläutern vier der Autoren von "CD177 Deficiency Defines a Stable Subtype of Human Neutrophil Granulocytes with Tumor Promoting Activity" (Advanced Science). Der Einblick in ihre Arbeit zeigt, wie unentdeckten Informationen interdisziplinäre Zusammenarbeit offenbaren kann.

Das Foto zeigt im oberen Teil Porträts von vier Wissenschaftlern. Von links nach rechts: Prof. Dr. Matthias Gunzer, Prof. Dr. Jianxu Chen, Dr. Belal Alshaar, Prof. Dr. Albert Sickmann. Im Teil unter den Porträts sind Mikroskopaufnahmen von CD177-definierten Neutrophilen zu sehen.

3 Fragen an... Neele Rottmann

Im Labor bereitet Neele Rottmann humane und tierische Proben für massenspektrometrische Analysen vor. Sie trägt damit beim Projekt HI-FIVE dazu bei, Veränderungen auf Proteinebene bei Herzschwäche sichtbar zu machen. Warum sie im Labor viel mit Trennungen zu tun hat? Die Antwort verrät die Technische Assistentin im Interview.

Neele Rottmann trägt einen weißen Laborkittel und violette Handschuhe und bedient in einem Labor ein Analysegerät zur Massenspektrometrie. Neben ihr befindet sich ein System zur Flüssigchromatographie, das über mehrere Schläuche mit einem Massenspektrometer verbunden ist. Auf dem Gerät stehen zahlreiche Probenbehälter. Während sie eine Probe in das System einsetzt, blickt sie in die Kamera.

Hightech gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen: 3D-Aufnahmen aus dem Gefäß

Wie entstehen atherosklerotische Plaques in Herzkranzgefäßen? Am ISAS analysieren Forschende unter anderem mittels 3D-Bildgebung zelluläre Veränderungen in menschlichen Koronararterien. Nachwuchswissenschaftlerin Leonie Menzel untersuchte im Praktikum unter einem Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskop die räumliche Verteilung einzelner Immunzellen im Gewebe und sammelte dabei wertvolle methodische Erfahrungen für ihre Masterarbeit.

3 Fragen an Lukas Fu

Wie hilft KI bei der Analyse von biomedizinischen Bildern? Mit dieser Frage hat sich Lukas Fu während seines Schülerpraktikums am ISAS beschäftigt. Auch ein erstes eigenes Projekt konnte der 15-Jährige erfolgreich programmieren.

Lukas Fu, ein 15-Jähriger mit kurzem, schwarzen Haar. Er trägt eine Brille und sitzt auf einer kleinen Mauer.

Fluoreszenzsignale entmischen: schneller & präziser mit KI

Wenn sich beim Mikroskopieren verschiedene Fluoreszenzsignale überlappen, erschwert dies ihre eindeutige Zuordnung zu bestimmten biologischen Strukturen. Um genau dieses häufige Problem zu lösen, entwickelt Dr. Davide Panzeri KI-basierte Entmischungsverfahren. Für sein vielversprechendes Forschungsvorhaben erhält der Biophysiker von der Europäischen Union ein Marie-Skłodowska-Curie Fellowship.

Porträt Dr. Davide Panzeri.

Mit Herz forschen, Zukunft gestalten

Wie funktionieren GRK5-Inhibitoren auf zellulärer Ebene und im lebenden Organismus? Biologin Dr. Susanne Grund forscht bei HI-FIVE mit ihren Kolleg:innen an einem neuen Therapieansatz für Herzinsuffizienz. Wie genau ihr Arbeitsalltag zwischen humanen Stammzellen und Untersuchungen an Mäusen aussieht, berichtet sie im Porträt.

Von humanen Stammzellen bis zur Maus: Forschung für neue Therapien bei Herzschwäche

Was verraten menschliche Stammzellen und wieso bleibt die Maus wichtig für die Forschung zu neuen Therapien für Menschen mit Herzschwäche? Bei unserem Kooperationsprojekt HI-FIVE arbeiten die Wissenschaftler:innen und Mediziner:innen sowohl mit tierversuchsfreien Methoden, als auch bei einigen Fragestellungen mit Mäusen. Warum, erklären unser Tierschutzbeauftragter und unsere leitende Forscherin bei HI-FIVE in diesem Einblick zum "Tag des Versuchstiers".

ISAS BFF Uploader

Was machst du am ISAS, Theresa?

Warum bekommen Mäuse eine Ultraschalluntersuchung des Herzens? Wie sieht ansonsten ein Arbeitstag im Labor beim Forschungsprojekt HI-FIVE als technische Assistentin aus? Und welche Herausforderungen bringt der Job mit sich? Theresa Pietz gibt spannende Einblicke in ihre Aufgaben, Motivation und tierischen Erfahrungen.