Enzymschere gegen HIV

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Von Bettina Sauer

Deutschen Forschern ist es gelungen, Erbmaterial, das ein HI-Virus in menschliche DNA eingeschleust hat, wieder zu entfernen. Damit konnten sie erstmals infizierte Zellen von dem Virus befreien.

»Das hat vor uns noch keiner geschafft«, sagte einer der Studienleiter, Professor Dr. Joachim Hauber vom Hamburger Heinrich-Pette-Institut für Experimentelle Virologie und Immunologie. Sein Team entwickelte ein Enzym, das die Gene des HI-Virus gezielt aufspürt, herausschneidet und dauerhaft entfernt. Beteiligt sind auch Forscher um Dr. Frank Buchholz vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden. Ihre Ergebnisse erschienen  im Fachjournal »Science« (Band 316, S. 1912).

HI-Viren bauen ihre Erbsubstanz in die DNA der infizierten Zellen ein. Dort dient sie als Vorlage für die Produktion immer neuer Erreger, die den Untergang der Zellen herbeiführen. Herkömmliche Therapien können den Ausbruch der Erkrankung nur verzögern, das Virus aber nicht aus den befallenen Zellen entfernen. Deshalb kommentierte Dr. Alan Engelman vom Dana-Farber Cancer Institute in Boston die neue Studie in derselben »Science«-Ausgabe als »Grundstein einer vollkommen neuartigen Therapie«.

Das Wirkprinzip basiert auf Rekombinasen. Diese Enzyme spalten DNA an charakteristischen Basensequenzen auf, trennen ein Stück heraus und fügen die freien Enden wieder zusammen. Allerdings kommt in der Natur keine einzige Rekombinase vor, die auf die typischen Sequenzen am Anfang und Ende des HIV-Erbguts reagiert. Deshalb entwickelten die Max-Planck-Forscher die Rekombinase Cre aus Bakteriophagen weiter, die immerhin eine dem HIV-Erbgut ähnelnde Sequenz erkennt. Mithilfe der »Proteinevolution«, einer Art molekularbiologischen Zucht, brachten sie virale Erbmasse und Rekombinase zusammen und isolierten die Cre-Moleküle, die das HIV am besten erkannten. Insgesamt 126-mal mussten sie den Vorgang wiederholen. Dann hatten sie ein Enzym erzeugt, das eine genügend hohe Affinität zum HIV-Erbgut zeigte.

Das Endprodukt »Tre« testeten sie am Heinrich-Pette-Institut an einer Zervixkarzinom-Zelllinie, die sie vorher mit HIV infiziert hatten. Dort stellte das Kunst-Enzym seinen Erfolg unter Beweis. Nach etwa drei Monaten hatte es alle HIV-Gene aus dem Genom der Zellen entfernt.

Doch lässt sich davon noch lange nicht auf einen Heilerfolg in einem komplexen Organismus schließen. »Als Nächstes werden wir das Enzym verbessern«, sagte Buchholz, »und dann prüfen, wie effektiv und sicher wir es in die infizierten Zellen des menschlichen Körpers einbringen können.« Erst in mehreren Jahren wird sich zeigen, ob der hoffnungsvolle Ansatz zum marktreifen Medikament führen wird.

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