In der Samenflüssigkeit wurde ein Peptidstoff entdeckt, der die Infektionsrate des humanen Immundefizienz-Virus (HIV) dramatisch erhöht. Dies geht aus einem Bericht vom 14.12.2007 aus dem Wissenschaftsjournal CELL hervor. Die Entdeckungen können erklären, warum durch Sexual-Kontakte die bevorzugte Route der HIV-Übertragung entsteht und dabei helfen, neue Strategien zur Verhinderung der Ausbreitung der AIDS-Erkrankung zu finden.

Deutsche Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universität Ulm fanden ein natürliches, in der menschlichen Samenflüssigkeit vorkommendes, kleines Peptid, das sich aus der sauren Prostata Phosphatase (PAP) abspaltet. Diese kleinen Moleküle wurden isoliert und synthetisiert, um die Virus aktivierende Wirkung in Zellkulturen testen und nachweisen zu können. Eine Zusammenballung der Peptidmoleküle führt zu Amyloid-ähnliche Fibrillen, die als SEVI („semen derived enhancer of virus infection“) bezeichnet werden. Diese Fibrillen binden HIV-Partikel und beschleunigen die Viren, in die Zielzellen einzudringen und wodurch die Infektionsrate stark aktiviert wird. „Die Fibrillen agieren wie kleine Ruderboote“ sagte Wolf-Georg Forssmann, Geschäftsführer von VIRO Pharmaceuticals GmbH & Co. KG und Pharmakologie-Professor an der Medizinischen Hochschule Hannover, „sie nehmen die Viren auf und bringen diese in die infizierbaren Lymphzellen.“

Die Verstärkungsaktivität von SEVI ist am stärksten ausgeprägt, wenn die Menge an infektiösen Viren sehr niedrig ist, wie es unter Bedingungen der HIV-Übertragung der Fall ist, so die Forscher. Physiologische Konzentrationen von SEVI amplifizieren die HIV-Infektion von Immunzellen, die als T-Zellen bekannt sind, so wie die der Makrophagen, bei denen es sich wahrscheinlich um die wichtigen Zelltypen handelt, die zuerst von HIV-Viren angegriffen werden. SEVI senkt die Konzentration bzw. die Mengen von Viren, die notwendig sind, um eine Gewebeinfektion zu verursachen, wenn man humane Tonsillen benutzt. Die Virus-Infektion in vivo wird auch beim Modell an Ratten erhöht.

Die Forscher werden die SEVI-Rolle weiter untersuchen. Während das Peptid, das zu den Fibrillen konglomeriert, in relativ großen Mengen in der Samenflüssigkeit vorkommt, ist noch nicht geklärt, ob die absoluten Spiegel unter verschiedenen männlichen Personen variieren. „Wir planen auch, weiter herausfinden, wie die Fibrillen genau den Viren helfen, in die Zellen hineinzukommen und suchen nach Wirkstoffen, die mit unserer Technologie zu finden sind und den Vorgang blockieren könnten“, sagt Forssmann. „Wenn solche Inhibitoren gefunden werden können, wäre es möglich, diese als Mikrobiozide Gele für die Entwicklung und Prävention von HIV zu verwenden“, meinen Kirchhoff und Forssmann. „Es könnte aber auch andere Möglichkeiten geben, die Bildung und Hemmung der Fibrillen auszunutzen, um Behandlungsstrategien zu entwickeln.“ Die Wissenschafter geben weiter an: „Die hohe Potenz von SEVI, die virale Infektion bei relativ geringer Toxizität auf Zellen zu verursachen, lässt die Vermutung zu, dass dieser Mechanismus nicht nur eine relevante Rolle in der HIV-Transmission spielt, sondern dass u. a. auch mit Hilfe von SEVI die Impfstoff-Bildung verbessert werden könnte“.

Die Arbeitsgruppen sind seit mehr als 10 Jahren auf der Suche nach natürlichen Peptidwirkstoffen, die die virale Infektion beeinflussen. Die Forscher haben bereits einen Hemmstoff der HIV-Infektion, das „VIRIP“, entdeckt, der weiterentwickelt wurde. Dieses Peptid, VIR-576, soll in Kürze an der Medizinischen Hochschule Hannover an Patienten geprüft werden. „Wir hatten nicht erwartet, einen Verstärker der HIV zu finden und waren sogar noch mehr überrascht über die Wirkstärke“ so Prof. Frank Kirchhoff, da die Kooperationspartner ursprünglich nach Faktoren in der Samenflüssigkeit suchten, die die Infektion blocken oder verhindern könnten.
Die meisten, bekannten Modulatoren der HIV-Infektion haben allenfalls einen bis zu dreifach verstärkenden Effekt, aber hier ist die Wirkstärke erstaunlicherweise mehr als 50fach, in machen Fällen sogar bis zu 100.000fach. Forschergruppen aus Deutschland (Universität Heidelberg), Spanien (Universität Madrid) und den USA (Scripps-La Jolla, Yale-New Heaven und NIH-Bethesda) waren an den Forschungsarbeiten beteiligt.

Originalartikel:
J. Münch et al: Semen-Derived Amyloid Fibrils Drastically Enhance HIV Infection. Cell 2007; Vol 131: 1059-1071