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Reservoir
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Wie HIV im Verborgenen überlebt

Auch mit einer wirksamen antiretroviralen Therapie (ART) lässt sich eine HIV-Infektion nicht kurieren. Das liegt daran, dass das Virus in langlebigen, klonal expandierten CD4⁺-T-Zellen überdauert und ein sogenanntes Reservoir bildet. Ein Forscherteam aus den USA und Kanada konnte das jetzt zeigen.
AutorKontaktTheo Dingermann
Datum 26.02.2026  15:00 Uhr

Dass sich das HI-Virus in bestimmten langlebigen Immunzellen verstecken kann, ist seit Jahrzehnten bekannt. Weil diese Zellen extrem selten sind, konnten sie bisher jedoch nicht untersucht werden. Dies ist Forschenden um Dr. Isabella Ferreira und Alberto Herrera von der Rockefeller University in New York nun gelungen: Sie isolierten sogenannte authentische Reservoirklone (ARC) aus Patienten mit HIV-Infektion, expandierten die Zellen charakterisierten sie.

Ihre Ergebnisse publizierten die Forschenden jetzt im Fachjournal »Nature«. Sie sind nicht nur für das Verständnis der Pathologie einer HIV-Infektion wichtig, sondern weisen auch den Weg in Richtung einer potenziellen Heilung. »Durch die Isolierung von ARC können wir nun direkt untersuchen, wie sie überleben und wie man sie eliminieren kann«, erklärt der Seniorautor der Studie, Professor Dr. Brad Jones, in einer Pressemitteilung

ARC sind langlebige, klonal expandierte CD4⁺‑T‑Zellen mit einer Integration von HIV‑Proviren in ihrem Genom. Diese Zellen können sich auch unter einer ART weiter vermehren und Rebound‑kompetentes Virus produzieren, ähnlich wie das im Fall von Covid-19 beobachtet wurde.

Man findet die Virus-Integrationen bevorzugt in Genen für Zinkfinger-Proteine (ZNF) oder in heterochromatischen Regionen. So überdauern die Viren dem jahrelangen Immun- und Therapiedruck und können im Einzelfall einen erheblichen Anteil der in vivo noch vorhandenen intakten Proviren stellen.

Die Zellen, die die HIV-Insertionen tragen, gehen in einen Ruhezustand oder einen latenten Zustand über. Auf diese Weise versteckt sich das HI-Virus vor dem Immunsystem, denn in solchen, sich nicht teilenden Zellen kann das Immunsystem es nicht erkennen beziehungsweise die Zellen zerstören.

Zytotoxisch geprägter Phänotyp

Hinsichtlich ihres Transkriptionsmusters erwiesen sich die Reservoirklone keineswegs als einheitlich. Dennoch konnten die Forschenden ein Muster beschreiben. Denn viele der isolierten ARC besaßen ein zytotoxisches oder TH1-ähnliches Profil und exprimierten IFN-γ, Perforin und weiteren Effektorgene. Einer der isolierten Klone wies sogar einen klaren regulatorischen T-Zell-Phänotyp (Treg) auf. Reservoirzellen sind also funktionell spezialisierte Gedächtnis-T-Zellen und bilden keine zufällige Restpopulation.

Die Forschenden konnten zudem zeigen, dass zu einem konkreten Zeitpunkt nur ein sehr kleiner Anteil der Klonzellen (weniger als 3 Prozent) HIV-Protein exprimiert. Selbst starke T-Zell-Stimulation reaktivierte nur einen Bruchteil der Proviren. Entscheidend ist jedoch die Dynamik dieser Reaktivierung. Denn einzelne Zellen durchlaufen intermittierende, kurzlebige Phasen einer produktiven HIV-Expression. Über die Zeit präsentieren also deutlich mehr Zellen temporär Antigen, als eine Momentaufnahme vermuten lässt.

Proliferation ohne Reaktivierung

Mehrere Klone proliferierten stark nach Stimulation durch einen T-Zell-Rezeptor (TCR), teilweise sogar besser als durchschnittliche CD4⁺-T-Zellen. Dabei blieb HIV in der Mehrzahl der Zellen latent. Proliferation und Virusaktivierung sind also weitgehend entkoppelt. Genau diese Fähigkeit erlaubt es den Klonen, sich zu vermehren, ohne sich immunologisch zu verraten.

Unter einem anhaltenden Druck potenter zytotoxischer T-Zellen schrumpften allerdings einige Klone dramatisch. Das kann bedeuten, dass ein Klon mehr als 90 Prozent seiner Zellen innerhalb weniger Tage verliert.

Doch nicht alle Klone reagierten gleich. Ein Treg-Reservoirklon zeigte beispielsweise eine ausgeprägte zellintrinsische Resistenz gegenüber einem durch zytotoxische T-Zellen (CTL) vermittelten Angriff. Diese Resistenz war mit einem metabolisch ruhigen, oxidativ stressarmen Zustand assoziiert. Erst durch pharmakologische Sensibilisierung mit Deferoxamin ließ sich die Empfindlichkeit gegenüber CTL deutlich steigern. 

Das zentrale Bild

Die Forschenden zeichnen mit dieser Arbeit ein differenziertes Porträt von HIV-Reservoirklonen, das gekennzeichnet ist durch

  • eine langfristige stabile klonale Expansion,
  • funktionelle Differenzierung der Klone, sowohl zytotoxisch als auch regulatorisch,
  • seltene, dynamische Expressionsphasen,
  • Fähigkeit zur Proliferation trotz Latenz und
  • eine teilweise zellintrinsische Resistenz gegenüber einer Immunelimination.

Demnach persistiert HIV nicht nur wegen einer Latenz, sondern auch wegen der besonderen biologischen Eigenschaften der Wirtszellen, die das Virus tragen. Für künftige Interventionsstrategien bedeutet das, dass ein Augenmerk nicht nur auf das Virus, sondern auch auf die zellulären Überlebensprogramme der Reservoirklone gelegt werden sollte.

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