Wie Katzen helfen könnten, HIV zu behandeln
Katzen sind viel mehr als nur unsere vierbeinigen Begleiter. Neue Forschungsergebnisse erklären nun, wie unsere pelzigen Freunde auch die Entwicklung neuer Medikamente gegen HIV unterstützen können.
Wissenschaftler haben nun die 3-D-Struktur eines spezifischen Proteins im Katzen-Immundefizienz-Virus (FIV) entschlüsselt, das auch im humanen Immundefizienz-Virus (HIV) vorhanden ist.
Die Autoren der Studie, Akram Alian und Dr. Meytal Galilee vom Technion, Israel Institute of Technology in Haifa, glauben, dass ihre Ergebnisse die Tür zu neuen Medikamenten öffnen könnten, die gegen arzneimittelresistentes HIV-1 vorgehen könnten.
Die Forscher berichteten kürzlich über ihre Ergebnisse in der Zeitschrift PLOS-Krankheitserreger.
HIV ist ein Virus, das die T-Zellen des Körpers angreift. Dies sind Immunzellen, die uns helfen, Infektionen und Krankheiten abzuwehren. HIV-1 ist der häufigste HIV-Stamm und macht rund 95 Prozent aller Fälle aus.
Schätzungen zufolge leben in den USA rund 1,1 Millionen Menschen mit HIV. Im Jahr 2016 wurden im Land mehr als 39.000 neue Fälle des Virus diagnostiziert.
Als HIV in den 1980er Jahren zum ersten Mal auftrat, gab es erhebliche Angst und Stigmatisierung um das Virus; Wissenschaftler wussten sehr wenig über HIV und es gab keine Behandlungen dafür.
Aber jetzt ist es eine andere Geschichte. Eine Person mit HIV kann dank antiretroviraler Medikamente ein langes, gesundes Leben führen.
Diese Medikamente wirken, indem sie den HIV-Spiegel im Blut so weit senken, dass das Virus nicht mehr nachweisbar ist. Dies bedeutet, dass das Virus die Gesundheit einer Person nicht beeinträchtigt und nicht an andere Personen weitergegeben werden kann.
Allerdings erreichen nicht alle Menschen mit HIV, die antiretrovirale Medikamente erhalten, nicht nachweisbare Blutspiegel des Virus, und einige Personen mit HIV können Resistenzen gegen diese Medikamente entwickeln.
Vor diesem Hintergrund suchen Wissenschaftler nach neuen Medikamenten gegen HIV, und Alian und Dr. Galilee glauben, dass Katzen dazu beitragen können, diesen Bedarf zu decken.
HIV und FIV: Was ist der Zusammenhang?
FIV ähnelt HIV; Es greift das Immunsystem einer Katze an und macht sie anfällig für Infektionen. Obwohl FIV und HIV zur selben Gruppe von Viren gehören, kann FIV nicht auf den Menschen übertragen werden.
Aufgrund der Ähnlichkeiten zwischen den beiden Viren haben Wissenschaftler FIV untersucht, um mehr über HIV zu erfahren.
Für diese neueste Studie konzentrierten sich Alian und Dr. Galilee auf ein Protein namens "Reverse Transkriptase". In FIV und HIV kann dieses Protein das RNA-Genom des Virus in DNA „kopieren“. Diese DNA wird dann in das Genom des Wirts "implantiert", wodurch ihre Zellen das Virus replizieren.
In FIV ist die reverse Transkriptase resistent gegen Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (RTIs), antiretrovirale Medikamente, die dieses Protein bei Menschen mit HIV blockieren können.
Es besteht die Sorge, dass HIV die gleiche Resistenz gegen diese Medikamente wie FIV entwickeln könnte. Sollte dies jedoch passieren, haben die neuen Studienergebnisse möglicherweise bereits eine Antwort gefunden.
Die Ergebnisse können zu neuen HIV-Behandlungen führen
Mithilfe von Reinigungs- und Kristallisationstechniken konnten Alian und Dr. Galilee die 3-D-Struktur des FIV-Reverse-Transkriptase-Proteins entschlüsseln, was die Mechanismen hinter der Resistenz des Proteins gegen RTIs enthüllte.
Das Team fand heraus, dass das reverse Transkriptase-Protein innerhalb von FIV eine „geschlossene Tasche“ erzeugt, die verhindert, dass RTIs effektiv daran binden, wodurch es gegen die Medikamente resistent wird.
"Wir zeigen weiterhin", sagen die Autoren, "dass die Mutation des Proteins zur Erleichterung der Bindung der Inhibitoren diesen Inhibitoren keine Empfindlichkeit verleiht, was darauf hindeutet, dass andere Varianzen, die FIV RT [reverse Transkriptase] inhärent sind, eine zweite Resistenzschicht modulieren."
Sie sagen, dass ihre Ergebnisse nicht nur zu neuen Behandlungen für FIV führen könnten, sondern auch den Weg für zukünftige HIV-Behandlungen ebnen könnten. Die Forscher schließen daraus:
"Diese Erkenntnisse können bei der Entwicklung neuartiger Medikamente gegen die Entwicklung einer HIV-1-RT-Resistenz hilfreich sein."
