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Welt-AIDS-Tag: Innsbrucker VirologInnen entwickeln neues Anti-HIV-Peptid

Die moderne HIV-Therapie ermöglicht PatientInnen heute ein nahezu normales Leben. Aufgrund zunehmender Resistenzen und Nebenwirkungen stößt die lebenslange medikamentöse HIV-Therapie jedoch an ihre Grenzen. Einem Team um die Virologin Univ.-Prof.in Dr.in Dorothee von Laer an der Medizinischen Universität Innsbruck ist es nun gelungen, einen bekannten Wirkstoff so zu verbessern, dass weder Resistenzen noch Immunantworten entwickelt werden.

Mit der medikamentösen Kombinationstherapie aus mindestens drei antiretroviralen Wirkstoffen kann der Ausbruch der Immunschwächekrankheit AIDS heute weitestgehend hinausgezögert werden. Es ist jedoch nicht möglich, das HI-Virus aus dem Körper zu eliminieren. Die arzneilich eingesetzten Stoffe verhindern lediglich die Vermehrung des Virus durch verschiedene Wirkmechanismen, indem sie beispielsweise den Eintritt des Virus in die Wirtszelle hemmen oder die Vermehrung der Viren innerhalb einer infizierten Zelle inhibieren.

Wiederkehrende Resistenzproblematik
Einer dieser Hemmstoffe agiert als Fusionsinhibitor. Es handelt sich dabei um kleine Eiweißmoleküle – C-Peptide – die das Eindringen von HIV in die Immunzellen verhindern, indem sie das Verschmelzen der Virushülle mit der Zellmembran blockieren. Anfang 2003 wurde der erste Fusionsinhibitor Enfuvirtid auf den Markt gebracht. „Die unter dem Handelsnamen Fuzeon etablierte Substanz kommt jedoch heute kaum noch zum Einsatz, da sie zu starken Lokalirritationen auf der Haut führt und bereits nach acht Wochen Resistenzen erzeugt“, erklärt die Leiterin der Sektion für Virologie, Univ.-Prof.ⁱⁿ Dorothee von Laer, die Problematik, die sich wie ein roter Faden durch die langjährige Entwicklungsgeschichte der HIV-Virostatika zieht.

Neues Medikament durch Wiederbelebung eines alten Prinzips
Mit der Weiterentwicklung dieses Mechanismus im Labor können die Innsbrucker VirologInnen nun einen mehrfachen Erfolg verbuchen: „Wir haben ausgehend von der Struktur bekannter C-Peptide einen neuen Fusionsinhibitor entwickelt. Durch den Austausch aller immunogenen Bereiche wird das neue antivirale Peptid einerseits nicht mehr vom Immunsystem der PatientInnen als fremd erkannt. Andererseits ist es nach wie vor hoch wirksam. Auch Viren, die bereits gegen Fuzeon resistent sind, bleiben für das neue Peptid empfänglich und Resistenzen entstehen nicht so leicht“, erklärt Dr.ⁱⁿ Lisa Egerer aus dem Forschungsteam von Univ.-Prof.ⁱⁿ von Laer. Ein weiterer Vorteil des neu entwickelten Peptids liegt in der Erweiterung des Wirkungsbereichs. Im Gegensatz zu Enfuvirtid ist das modifizierte Peptid nämlich auch gegen HIV-2 – eine vor allem in Afrika häufig auftretende Variante – effektiv einsetzbar. Der nächste Optimierungsschritt liegt in der Erhöhung der Halbwertszeit des Peptids, also einer verlängerten Wirkungsdauer. Die erst kürzlich publizierten Forschungsergebnisse werden vor allem auch zur Optimierung einer neuen Gentherapie für AIDS-PatientInnen beitragen, die in den Vergangenen Jahren in der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof.ⁱⁿ Dorothee von Laer entwickelt wurde. Hierbei wird das Gen, das ein antivirales C-Peptid kodiert, ins Erbgut menschlicher Zellen eingebracht. Die genetisch veränderten Zellen produzieren daraufhin das Peptid direkt im Körper, wodurch der Eintritt von HIV in seine Zielzellen gehemmt und somit die Vermehrung der HI-Viren verhindert wird. Dieses Prinzip könnte in Zukunft nicht nur zur Gentherapie bei AIDS-PatientInnen eingesetzt werden, sondern langfristig vielleicht sogar in der Prophylaxe Anwendung finden.

Forschungsschwerpunkt: Viren in der molekularen Therapieforschung
Die Therapie- und Impfstoff-Forschung bildet neben der virologisch-serologischen Diagnostik einen besonders innovativen Schwerpunkt an der Sektion für Virologie, die seit 2010 von Univ.-Prof.ⁱⁿ Dorothee von Laer geleitet wird. Das Team konzentriert sich neben Gentherapien für die HIV-Infektion, wobei Viren als Genfähren eingesetzt werden, auch auf neuartige Impfstrategien und Immuno-/Virotherapien für HIV, sowie für bakterielle Infektionen und Krebs.

6. Deutsch-Österreichischer AIDS Kongress (DÖAK 2013)
Im kommenden Jahr fungiert ao.Univ.-Prof. Dr. Heribert Stoiber von der Sektion für Virologie auch als Kongresspräsident des 6. Deutsch-Österreichischen AIDS Kongress (DÖAK 2013), der vom 12. – 15. Juni in Innsbruck stattfinde. Der DÖAK hat sich mittlerweile als größter und wichtigster deutschsprachiger Fachkongress etabliert und spricht neben allen im Bereich HIV/AIDS Tätigen auch Betroffene in gleich Weise an. Weitere Informationen: http://www.doeak.com/

Links:

A rationally engineered anti-HIV peptide fusion inhibitor with greatly reduced immunogenicity.
http://dx.doi.org/10.1128/AAC.01152-12

Secreted Antiviral Entry Inhibitory (SAVE) Peptides for Gene Therapy of HIV Infection
http://dx.doi.org/10.1038/mt.2011.30

Sektion für Virologie
http://www3.i-med.ac.at/virologie/

(D. Heidegger/B. Hoffmann)