Das HI-Virus und seine Vermehrung

Das HI-Virus gehört zur Gruppe der Retroviren. Seine genetische Information liegt in der RNA. Seinen Aufbau zeigt folgende Grafik:

HIV Virus

Als Zielzellen des Virus kommen alle Zellen in Frage, die an ihrer Membranoberfläche das CD4- Molekül tragen. Diese sind in erster Linie:

  • T-Helferzellen: CD4-T-Zellen des Immunsystems
  • Stammzellen des Knochenmarks (Vorläufer einer Reihe von Blut- und Immunzellen)
  • Gewebsmakrophagen (Fresszellen in verschiedenen Geweben)
  • Darmzellen
  • Neurone (Nervenzellen des zentralen Nervensystems)

Ein HI-Virus dockt mittels bestimmter Oberflächenproteine (z.B.: gp 120 und CD4) an eine T-Helferzelle an und beginnt mit der Membran der Wirtszelle zu verschmelzen. Während die äußere Lipidhülle in die Wirtsmembran eingebaut wird, gelangt das Proteinkapsid mit seinem Inhalt (Enzyme, RNA) ins Innere der Zelle.
Dort findet das sogenannte „uncoating“ statt. Die Proteinkapsel wird abgebaut und das genetische Material kommt zum Vorschein. Nun beginnt die reverse Transkriptase die Virus-RNA in DNA umzuschreiben.
Die DNA wird danach von einem weiteren Enzym, der Integrase, in das Wirtszellengenom eingebaut. Diese Virusgene können nun über viele Jahre latent im Genom der Wirtszelle ruhen. Sie vermehren sich passiv bei jeder Zellteilung der Wirtszelle mit. Meist geht das Virus jedoch in einen Zyklus über, an dessen Ende eine massive Produktion von neuen Viruspartikeln und der Tod der Wirtszelle stehen. Der Austritt der neuen Viruspartikel aus der Wirtszelle, bei dem jedes Virus letztendlich seine Lipidhülle erhält, wird „budding“ genannt.
Da die reverse Transkriptase oft Fehler beim Umschreiben der DNA macht und das Genom des Virus zu Mutationen neigt, werden die entsprechenden Genprodukte (verschiedene Proteine des Virus) verändert. Es entstehen verschiedene Variationen des Virus. So kommt das Immunsystem nicht nach, die passenden Antikörper gegen diese Virusproteine zu bilden. Hat das Immunsystem passende Antikörper parat, ist das Virus bereits wieder mutiert. Das Virus ist also dem Immunsystem immer einen Schritt voraus. Hinzu kommt, dass das Virus auch noch ausgerechnet eine der wichtigsten Zellen des Immunsystems befällt. Nach einiger Zeit ist das Immunsystem erschöpft, die CD4-Zellzahl sinkt rapide, während die Virenkonzentration im Blut (viral load oder Viruslast) stetig steigt. Der Körper ist vielen Infektionen hilflos ausgesetzt und es gelingt Krankheitserregern, ungehindert in den Körper einzudringen.

AIDS-Hilfe Steiermark