Die Jagd nach dem HIV-Impfstoff
Das HI-Virus löste in den 1980er Jahren eine Epidemie aus, die die Welt in Angst und Schrecken versetzte. Wer sich infizierte und dadurch das Immundefizienz-Syndrom (AIDS) entwickelte, starb binnen kurzer Zeit einen schrecklichen Tod. Heute sind die Symptome von AIDS gut behandelbar. Heilbar ist die Krankheit jedoch nicht, und vorbeugen kann man ihr ebenfalls nicht, denn zu wandelbar ist die Struktur des Virus. So sterben laut dem UNAIDS-Programm der Vereinten Nationen jährlich weltweit immer noch mehr als eine Million Menschen an AIDS. Heute leben insgesamt knapp 37 Millionen Menschen mit HIV, doch jedes Jahr infizieren sich 2,1 Millionen Menschen neu mit dem Virus. Damit ist die Krankheit zwar gebändigt, aber längst nicht besiegt, auch wenn inzwischen 17 Millionen Infizierte einen Zugang zu antiretroviraler Therapie haben.
Michel C. Nussenzweig ist Gast am MDC
Ein wirksamer Impfstoff wäre also ein wahrgewordener Traum – und tatsächlich ist Michel C. Nussenzweig diesem Ziel ein gutes Stück näher gekommen. Der Forscher, der die Zanvil A. Cohn and Ralph M. Steinmai-Professuran der Rockefeller University in New York innehat, ist denn auch aus zwei Gründen in Berlin: zum einen, um die dritte MDC-Lecture zu halten und von seiner Arbeit zu berichten. Und zum anderen, um einen Tag darauf den Robert-Koch-Preis entgegenzunehmen, mit der er für seine Erkenntnisse zur Bekämpfung des HI-Virus ausgezeichnet wird. Darauf macht Klaus Rajewsky, der Gastgeber des Forschers an diesem Tag, das Auditorium im MDC.C aufmerksam. Und er berichtet ein wenig aus der Biographie Nussenzweigs, eines – wie Rajewsky es nannte – „Rockefeller man“: Michel C. Nussenzweig machte zunächst seinen PhD an der renommierten New Yorker Universität. Nach einer Station als Postdoktorand an der Harvard Medical School kehrte er 1990 an die Rockefeller University zurück. Seither ist er der Hochschule treu und leitet dort das Laboratory of Molecular Immunology.
Antikörper gegen das HI-Virus
Nussenzweig beschäftigt sich mit molekularen Aspekten des Immunsystems, wobei er sich auf B‑Lymphozyten und HIV-1-Antikörper fokussiert. Seine Forschungsarbeit hat zur Entwicklung innovativer neuer Impfstoffe gegen Pathogene und zu neuen Behandlungsmethoden bei Autoimmunkrankheiten geführt. „Am spektakulärsten“, sagt Klaus Rajewsky in seinen einführenden Worten, „sind seine Arbeiten zu Antikörpern, aus denen sich heute medizinische Therapien ableiten lassen.“ Antikörper sind die wichtigsten Waffen unseres Immunsystems. Sie schützen uns vor einer Vielzahl krank machender Erreger, indem sie Proteine auf ihrer Oberfläche als „fremd“ erkennen, daran binden und so unschädlich machen. Das klappt allerdings nicht bei HIV: Zu schnell ändert das Virus seine Gestalt, sodass die Antikörper es nicht als Eindringling erkennen. Zwar gibt es schon lange Antikörper, die eine Vielzahl von HIV-Varianten ausschalten, sie wirken allerdings nur in sehr hohen Dosen, und die Heilungschancen seien sehr gering, berichtet Nussenzweig. Deswegen habe sich die Forschung lange nicht um sie gekümmert.
Überraschende Erfolge in einem zuvor vernachlässigten Forschungszweig
Vor einigen Jahren belebte Nussenzweig diesen Forschungszweig neu. Er erklärte, wie sich bestimmte Antikörper durch ungewöhnlich zahlreiche und tiefgreifende Mutationen anpassen und auch HI-Viren unschädlich machen können. Manche Menschen entwickeln wirksame Antikörper gegen das Virus und entwickeln eine Toleranz, berichtet Nussenzweig: „Das passiert bei etwa fünf bis zehn Prozent aller HIV-Erkrankten.“ Um dieses Rätsel zu lösen, klonierte sein Team die Gene der hochwirksamen Antikörper und entdeckte etwas Ungewöhnliches: Die Antikörper bilden sich durch die wiederholte Folge von Antikörpermutation, Selektion und Entkommen des HI-Virus. So entstehen sogenannte breit-neutralisierende Antikörper, die bis zu 95 Prozent aller Virus-Varianten unschädlich machen. Für einen Impfstoff müsste man also die Bildung dieser seltenen Antikörper-Mutationen im Körper auslösen, etwa durch eine wiederholte Immunisierung gegen die verschiedenen Varianten des Virus. Nussenzweig und sein Team waren damit bereits erfolgreich – allerdings nur in genetisch veränderten Mäusen. „An sequenzieller und iterativer Impfung führt kein Weg vorbei – es ist aber ein sehr steiniger Weg“, sagt Nussenzweig in Berlin.
Klonierte Antikörper haben direkten therapeutischen Nutzen
„Parallel haben wir versucht, die Antikörper auch direkt in der menschlichen Therapie anzuwenden“, berichtet Nussenzweig. Er untersuchte gemeinsam mit seinem Team, ob eine einmalig injizierte Dosis des Spezial-Antikörpers bei HIV-Erkrankten eine Schutzfunktion hat, wenn diese ihre antiretroviralen Medikamente absetzen. Die Studie ergab, dass Antikörper eine sichere und wirksame Methode für Prävention und Therapie von HIV‑1 beim Menschen darstellen – ein bahnbrechendes Ergebnis. So war die Einzeldosis Antikörper gut verträglich, reduzierte rasch die Viruslast infizierter Personen, und der Effekt blieb ausgeprägt für einen Zeitraum von Wochen. Darüber hinaus aktivierten die Infusionen eine endogene Immunantwort der Patienten gegen den Virus, und es kam zu einer beschleunigten Heilung von Virus und infizierter Zellen. Ein Antikörper allein kann allerdings die Virusmenge nicht sicher und langanhaltend verringern. Deswegen dürfte die Zukunft eines Nussenzweigschen Antikörperpräparats eher in einer Kombination verschiedener hochpotenter Antikörper liegen, die wiederholt verabreicht werden müssen.
Die Zukunft der HIV-Therapie
Aktuell beschäftigen sich Nussenzweig und sein Team mit der Frage, wie Antikörper am besten an den großen Molekülen aus verzweigten Zuckerketten vorbeikommen, mit denen die HI-Viren umgeben sind. Auch wenn es bis dahin noch ein weiter Weg ist: Am Ende seiner MDC-Lecture gibt sich Michel C. Nussenzweig überzeugt, dass die von der Forschung lange vernachlässigten Antikörper viel Potenzial für die Behandlung von Menschen haben: „Ich denke, in Zukunft wird man Antikörper für die HIV-Prävention einsetzen.“
