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Konsequenzen aus Infektionen immer nochunterschätzt

25.08.1997
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-Medizin

Govi-Verlag

Konsequenzen aus Infektionen immer noch unterschätzt

Schon seit einiger Zeit kursieren Spekulationen, daß möglicherweise viele Krankheiten ungeklärter Genese auf Infektionen zurückgehen. Mit Helicobacter pylori fing es an, erst kürzlich kamen Chlamydien als mögliche Erreger für Arteriosklerose und Herzinfarkt dazu. Spielen auch bei Autoimmunkrankheiten Infektionen eine Rolle? Auf der Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Pathologie in Berlin goß Professor Dr. Rolf Zinkernagel aus Zürich Wasser auf die Mühlen.

Zinkernagels Hypothese sieht folgendermaßen aus: Viele sogenannte Autoimmunkrankheiten seien eigentlich T-zellabhängige Immunreaktionen gegen unbekannte oder nicht erkannte triviale Viren oder andere infektiöse Keime.

Der Züricher Wissenschaftler unterscheidet zytopathogene (oder zytotoxische) und nicht-zytopathogene Erreger. Erstere befallen die Zelle und zerstören sie. Es kommt zu einer akuten, sozusagen klassischen Infektionskrankheit. Würden die Viren von der Immunabwehr nicht effizient beseitigt, wäre dies für den Körper schädlich.

Anders verhält es sich hingegen mit nicht-zytopathogenen Erregern: Sie zerstören die Zellen nicht, sondern leben als Parasit in ihnen weiter. Die Infektion ist oft chronisch; das Virus selbst schadet dem Wirt aber nicht. Es geht mit der Zelle und dem Wirt ein "gentleman-agreement" ein. Da das Immunsystem jedoch nicht unterscheiden kann, ob der Eindringling zytopathogen oder nicht-zytopathogen ist, wird es virusbefallene Zellen zerstören, und dadurch die Krankheit auslösen. Wann und warum dies geschieht, ist für Zinkernagel eine Frage der Balance zwischen Virusbefall und T-Zell-Antwort.

Anhand der Infektion mit Hepatitis B illustrierte Zinkernagel seine Vorstellungen: Das Virus ist nicht-zytopathogen, 30 Prozent der Infizierten werden klinisch kaum krank. Rund 60 Prozent der Infizierten erkranken an einer Hepatitis, manche können nach 30 bis 60 Jahren ein Leberzellkarzinom entwickeln.

Damit ist jedoch nicht geklärt, warum der eine krank wird und der andere nicht oder welche Parameter das Gleichgewicht beeinflussen. In Versuchen simulierten Zinkernagel und andere Wissenschaftler verschiedene Gleichgewichts-Varianten. Die experimentelle Grundlage bildeten Studien mit Mäusen, die zu verschiedenen Zeitpunkten an bestimmten Körperstellen mit unterschiedlichen Mengen oder Stämmen des nicht-zytopathogenen lymphozytären Choriomeningitis-Virus (LCMV) infiziert wurden.

Bei einer gewöhnlichen Infektion gelangt ein Antigen über Antigen-präsentierende Zellen (APC) nach und nach aus der Peripherie in das Lymphsystem. Dort wird eine effektive T-Zellantwort induziert, wenn das Antigen über mehrere Tage in ausreichender Menge im Lymphsystem nachweisbar ist.

Erreicht ein Antigen nicht das Lymphsystem, wird es von den Immunzellen ignoriert. Warzenviren beispielsweise sitzen in den Keratinozyten, außerhalb der Reichweite der nächsten APC. Auch das Tollwut-Virus wird vom Immunsystem erst erkannt, wenn die befallenen Neuronen lysiert werden. Eine andere Möglichkeit für das Versagen des Immunsystems ist, daß die T-Zell-Kapazitäten erschöpft sind, bevor das Antigen ausreichend eliminiert werden konnte.

An weiteren Tiermodellen wurden die unterschiedlichen Gleichgewichte von Immunantwort und Verteilung des viralen Antigens sowie ihr Einfluß auf die Krankheit folgendermaßen studiert: Wird Versuchsmäusen unter dem Insulin-Promotor das Gen für ein Glykoprotein des LCMV eingebaut, exprimieren diese Mäuse in den ß-Inselzellen des Pankreas ein Antigen des Virus. Daß das Immunsystem dieses Antigen in dem peripheren Organ nicht erkennt, die Inselzellen also nicht zerstört, wird daran sichtbar, daß die Mäuse normoglykämisch bleiben. Dies ist jedoch nicht darauf zurückzuführen, daß die spezifischen T-Zellen das Antigen tolerieren. Denn infiziert man die Mäuse zusätzlich mit LCMV, werden die T-Zellen aktiv, greifen die Pankreaszellen an, und die Mäuse entwickeln einen Diabetes. Werden die Tiere mit einem sich weniger stark vermehrenden LCMV-Glykoprotein-produzierenden Virus infiziert, bleiben sie gesund. Gesund bleiben sie auch, wenn ihre LCMV-spezifischen T-Zellen eliminiert wurden.

Ob eine T-Zell-Antwort gegen ein Virus ausgelöst wird, hängt also davon ab, mit welcher Geschwindigkeit, über welchen Zeitraum und in welcher Menge das Antigen das lymphatische Gewebe erreicht. Zytotoxische Viren ließen im Verlauf der Selektion nur diejenigen überleben, deren Immunsystem schnell und effizient reagierte. Nicht-zytotoxische Viren hingegen etablierten ein breites Spektrum verschiedener Gleichgewichtsformen, die über den immunologischen Auslöser zu chronischen Krankheiten führen können.

Die HIV-Theorie


Kehren wir von den Experimenten zu den Hypothesen zurück: Auch HIV könnte, so postuliert Zinkernagel, ein nicht-zytopathogenes Virus sein. Aids wäre dann die Folge einer konventionellen T-Zellantwort, die dem Körper mehr schadet als nutzt. Nicht das Virus, sondern T-Zellen (CD8+) würden die HIV-infizierten Zellen zerstören. Theoretisch läßt sich daraus folgern, daß ein infizierter Mensch ohne diese Immunantwort möglicherweise nicht erkranken würde. Das Virus würde gefahrlos im Körper persistieren.

Tatsächlich entwickelten HIV-Patienten, deren Immunsystem wegen einer Transplantation supprimiert war, langsamer Symptome als eine Vergleichsgruppe. Ursprünglich wurde dieses Phänomen mit der geringeren Anzahl der CD4+-Zellen erklärt, die vom Virus geschädigt werden könnten. Zinkernagel verweist auf die andere Möglichkeit: Es gab weniger HIV-spezifische CD8+-Zellen und damit weniger immunologische Zellzerstörung.

Ohne Immunantwort also keine Erkrankung. Der logische Schluß: Die Immunreaktion müßte unterdrückt werden. Aber nicht zu jedem Zeitpunkt wäre eine solche Therapie angebracht. Im fortgeschrittenen Stadium der Krankheit ist jede Erholung vom Ausmaß des Schadens und der Regenerationsfähigkeit der Zellen abhängig. Zu bedenken ist auch, daß die spezifischen CD8+-Zellen vollständig eliminiert werden müßten. Könnten sie sich wieder ausbreiten, würden sie möglicherweise noch mehr Schaden anrichten, weil sich das Virus inzwischen weiter vermehrt hat.

Beim Erfolg einer solchen Therapie, so ergänzt Zinkernnagel, wären die epidemiologischen Konsequenzen gesunder Virusträger zu berücksichtigen.

PZ-Artikel von Stephanie Czajka, Berlin

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