Bildquelle: Reconfirming the Traditional Model of HIV Particle Assembly. Gross L, PLoS Biology Vol. 4/12/2006, e445. (HI-Viren - hier grüne Punkte - sammeln sich vor dem Verlassen der Immunzelle an der Membran)

1979 wurde die durch HIV verursachte Krankheit AIDS zum ersten Mal bekannt. In diesem Beitrag möchte ich, bevor die wissenschaftliche Seite dieser tückischen Erkrankung zusammenfasst wird, auf einige Erinnerungen zum Thema HIV aus meiner Zeit als Forschungsmitglied der damaligen Firma Boehringer Mannheim (heute Roche) eingehen, nicht weil meine biografischen Erinnerungen dazu von Wert wären, sondern weil sie zum Verständnis der HIV-Forschung damals wie heute beitragen.

Ich war damals (1979) Abteilungsleiter der Allgemeinanalytik, die im Gegensatz zur „Bioanalytik“ (eine der wichtigsten Forschungsabteilungen eines Pharmakonzerns), bis dahin nicht mit Blutseren und anderen Körperflüssigkeiten arbeiten musste. Da in meiner Abteilung wichtige analytische Großgeräte, wie u.a. die Atomabsorption angesiedelt waren, übernahmen wir zunehmend auch Analysen von Seren. Ich erinnere mich noch ganz genau an eine Abteilungsleiterbesprechung Ende 1979, als der Leiter der Gesamtanalytik in vagen Worten über eine neue Krankheit berichtete, die uns alle beträfe. Mehr als vage konnten die anschließenden Erläuterungen schon deswegen nicht sein, weil zu dieser Zeit niemand diese Krankheit wirklich kannte. Weder Ansteckungswege, die Gefahr der Ansteckung oder die Art und Weise beruflich damit umzugehen, waren bekannt – nicht einmal der Unterschied zwischen HIV und AIDS. Es stellte sich bald heraus, dass die Krankheit im Labor offenbar weniger leicht übertragbar ist als die Ansteckung durch Hepatitis B Viren, d.h. wer es gelernt hatte, sich gegen diese Viren zu schützen, brauchte auch keine übertriebene Angst vor einer HIV-Infektion zu haben. Die Folgen einer HIV-Ansteckung – das war allen bekannt, wären allerdings erheblich ernster als die Folgen einer Hepatitisansteckung gewesen. Da die Mitarbeiter der Bioanalytik bestens im Umgang mit Seren geschult waren und es dort daher auch nie eine Hepatitisinfektion gab, waren meine Mitarbeiter zu dieser Zeit noch nicht geschult und ich war durch meine zusätzliche Funktion als Sicherheitsreferent der chemischen Forschung besonders gefordert, diese Schulungen meiner Mitarbeiter umgehend einzuleiten. So etwas ist schwierig, weil die Angst vor etwas so Unbekannten wie HIV verständlicherweise sehr groß war. Alles weitere der nächsten Jahre war eine deutlich schwierigere Herausforderung. Etwa 1984 begann auch unsere Firma aktiv an der HIV-Bekämpfung zu arbeiten, weil durch Bundesforschungsmittel und einen großzügigen Zuschuss aus dem Privatvermögen des damaligen Firmeninhabers eine Basis für diesen teuren Forschungsbereich gegeben war. Wenn auch die eigentliche Forschung in unseren biochemischen und humangenetischen Forschungszentren in Oberbayern stattfand, so waren doch alle Wissenschaftler mehr oder weniger herausgefordert. Ich selbst hatte zu dieser Zeit mit dem Aufbau eines sogenannten „Leitsubstanzscreenings“ begonnen, mit dem Ziel, möglichst viele Substanzen auf pharmakologisch wirksame Eigenschaften zu testen. Die besondere Schwierigkeit bei HIV war, dass es zunächst weder Vorstellungen über Forschungsansätze, noch über Testmethoden gab. Meine Firma war zwar u.a. eine erfolgreiche Antibioticafirma, jedoch nur unzureichend mit Virenforschung befasst. Das erste war also der Aufbau einer modernen Virologie und der Bau eines Hochsicherheitstraktes in Penzberg (Oberbayern), der Millionen verschlang. Parallel dazu wurden Vorstellungen über mögliche Forschungsansätze erarbeitet, von denen zunächst drei Richtungen aussichtsreich erschienen. Für eine dieser Ansätze konnte ich im Screening auch relativ schnell interessante Substanzen, sogenannte Transkriptionshemmer finden. Unter Transkription versteht man den Prozess der Vervielfältigung von Erbmaterial durch „Überschreiben“ bzw. die Synthese einer RNA (Ribo-Nucleinsäre) anhand einer DNA (Desoxyribo-Nucleinsäure), es wurde also sehr schnell eine Möglichkeit gefunden, die Virusvermehrung durch Hemmung der HIV-Transkription in den Griff zu bekommen. Leider erwies sich dieser Weg als ungeeignet, weil sehr schnell eine Resistenz des Virus gegen Transkriptionshemmer festgestellt wurde, eine Erfahrung, die auch in anderen Firmen bald gemacht wurde. Ohne näher auf Details einzugehen, gab es damals auch Vorstellungen, das Virushüllprotein zu beeinflussen.

Anm.: Das Vorhandensein einer Virushülle ist ein wichtiges Kriterium bei der Einteilung von Viren, Dabei werden die behüllten Viren von den unbehüllten oder „nackten“ Viren abgegrenzt. Die Virushülle hat eine große Bedeutung bei der Aufnahme von Viren in die Zelle, der Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen und Desinfektionsmitteln sowie der erleichterten Fähigkeit zur Veränderung der Virusoberfläche. Die Virushülle ermöglicht behüllten Viren, zu denen auch der HIV Virus, der Grippevirus, der Ebolavirus und viele andere gehören, die Immunabwehr eines Wirtes leichter zu unterlaufen oder sich besser an einen neuen Wirt anzupassen. Fast alle beim Menschen neu auftretenden Viren, die eine reale oder potentielle Gefährdung durch eine Pandemie (weltweite Verbreitung) bedeuten, sind behüllte Viren.

Dieser Forschungsansatz hatte damals keine Chance auf Erfolg. Weitere Forschungen wurden weltweit und auch in meiner Firma durch die versuchte Beeinflussung der zur Vermehrung eines Virus notwendigen „Protease“ (einem spezifischen Enzym) durchgeführt, die in unserer Firma damals noch nicht, wohl aber bei unserer Nachfolgefirma Roche und anderen großen Firmen später zum Erfolg führten.

Die besondere Tragik der HIV-Forschung

Als sich wenige Jahre nach Auftreten der Krankheit herausstellte, dass Europa und viele Industrienationen durch Aufklärungskampagnen längst nicht so gefährdet waren, wie anfänglich angenommen bzw. wie dies heute in Ländern der dritten Welt (in erster Linie Afrika) der Fall ist, versiegten bald die öffentlichen Förderungsmittel für die enorm teure HIV-Forschung. Ein Pharmakonzern wie Boehringer Mannheim mit nur 10.000 Mitarbeitern in Mannheim, ca. 2500 in Oberbayern und weltweit ca. 20.000 war zu „klein“ um aus eigenen Mitteln eine erfolgreiche HIV-Forschung zu betreiben. Die Zahl derjenigen Firmen, die sich weiterhin damit beschäftigten schrumpfte auf einig wenige Großkonzerne zusammen. Auch für diese Firmen ist HIV-Forschung eher ein Prestigeakt als eine zukünftige Gewinnquelle, denn die heute vorhandenen, einigermaßen wirksamen Mittel sind in den armen Ländern der dritten Welt niemals kostendeckend verkaufbar. Manche mögen der Ansicht sein, dass bei einer derartigen Herausforderung staatliche und vom Staat finanzierte zentrale Forschungslabors geeigneter wären, um diese Forschung – sozusagen als Hilfeleistung für die ärmsten der Armen zu betreiben. Leider hat sich in der Vergangenheit in den Oststaaten gezeigt, dass staatliche Institutionen niemals in der Lage waren, solche Herausforderungen bewältigen zu können. So wurde z.B. in keinem ehemaligen Mitgliedsstaat der UDSSR auch nur ein einziges wirklich innovatives Arzneimittel gefunden – und das, obwohl z.B. in Tschechien, wo die gesamte Pharmaforschung staatlich zusammengefasst war, die zentrale Forschungsstelle von ausgezeichneten Wissenschaftlern geleitet wurde. Erfolge in der Pharmaindustrie sind offenbar nur durch den gegenseitigen Konkurrenzdruck privater Konzerne möglich. Daran wird sich auch in Zukunft nicht viel ändern. Die Bedrohung großer Teile der Weltbevölkerung (inzwischen auch in Asien) wächst, während die Zahl der forschenden Firmen aus Kostengründen abnimmt.

Die Wirkweise der tückischen HIV-Erkrankung

Man braucht darüber nicht viele Worte zu verlieren, einige gesicherte Fakten genügen um sich eine Vorstellung über diese heimtückische Erkrankung zu machen.

Das Virus ist relativ einfach gebaut und hat nur neun Gene, um so schlimmer ist seine Wandlungsfähigkeit, es mutiert sehr rasch, sodass Antikörper es nicht mehr erkennen. Das HIV-Virus ändert u.a. dann seine Struktur, wenn es an Zellen andockt, die jedes Virus, das keinen eigenen Stoffwechsel hat, als Wirtszelle zur Vermehrung braucht. Ganz besonders attackiert es die Zellen des Immunsystems selbst, die sogenannten „Killerzellen“, die ihre Aufgabe, andere Viren abzuwehren, nun nicht mehr wahrnehmen können. Die Schwächung des Immunsystems ist auch letztlich die Ursache des Todes eines HIV-Infizierten, der nie an HIV, sondern an anderen Erkrankungen, wie z.B. Lungenentzündungen oder Pilzerkrankungen stirbt.

HIV (Humanes Immundefekt Virus) wird erst nach einiger Zeit zu AIDS (Aquired Immune Defiency Syndrome), wobei die Anzahl der vorhandenen Viren die ausschlaggebende Rolle spielt, wann es zum Gesamtbild AIDS kommt. Bei einer Infektion ist eine gewisse Virusanzahl erforderlich, die auch wenn das Virus im gesamten Körper existiert, doch vorwiegend in Sperma, Blut, Speichel oder Liedflüssigkeit genügend groß ist, um zur Ansteckung (über das Blutsystem) führen. Daher ist die möglichst schnelle Behandlung mit der heute vorhandenen Kombinationstherapie wichtig. In den meisten Fällen, bei denen sich Ärzte durch eine infizierte Spritze verletzt hatten, war die unmittelbare Behandlung mit der Kombinationstherapie so erfolgreich, dass eine HIV-Infektion nicht nachweisbar war.

Therapie

Ein wirklich wirksames Medikament (wie es die Antbiotica bei bakteriellen Erkrankungen oder Virustatica bei vielen anderen Virenerkrankungen sind) wird es wegen der Wandlungsfähigkeit des HIV-Virus möglicherweise nie geben. Auch die derzeit übliche und durchaus erfolgreiche Kombinationstherapie (meist mit drei unterschiedlichen Substanzen) heilt HIV nicht, sondern trägt nur dazu bei, die Anzahl der Viren stets niedrig zu halten. Daher ist die zeitlich regelmäßige Einnahme der Substanzen absolut erforderlich. Selbst wenn dann das Virus manchmal im Blut gar nicht mehr nachweisbar ist, so befindet es sich doch immer noch im Körper des Patienten.

Die Anstrengungen der Pharmaindustrie laufen derzeit darauf hinaus, ständig neue Substanzen zu entwickeln (weil das HIV-Virus auch gegen die neuen Substanzen resistent werden kann), ein weiteres Ziel ist die Verringerung von Nebenwirkungen der bisher vorhandenen Substanzen, die oft beträchtlich sein können.

Eine besondere Schwierigkeit der Arzneimittelentwicklung bei HIV ist, dass es keine geeigneten Tiermodelle gibt. Mit HIV ist lediglich eine Affenart ansteckbar, bei der jedoch die Erkrankung AIDS niemals ausbricht. Trotzdem sind Affen für die HIV-Forschung wichtig. Es wäre auch interessant zu wissen, warum infizierte Affen nie an AIDS sterben.

Anfängliche Hoffnungen, HIV durch Impfungen vorzubeugen, haben sich bis heute nicht bestätigt, obwohl es Virus Antikörper gibt.

Ende 2005 standen etwa 25 Medikamente zur Verfügung, heute werden es mehr sein. Neue Forschungsansätze sind z.B. Integrase-Hemmer, die den Einbau in das Erbmaterial des Virus verhindern sollen und Korezeptor-Antagonisten zu Verhinderung des „Andockens“ an Körperzellen. Daneben wird auch daran geforscht, wie man das Immunsystem systematisch stärken kann.

Niemand weiß derzeit genau, wann das HIV- Virus zum ersten Mal die Schwelle vom Tier (Affe) zum Menschen übersprang, ein Vorgang, der bei Viren an sich sehr selten ist.

(Alfred Rhomberg)