Protein verhungert HIV, schützt so Zellen

Ein Protein namens SAMHD1 hat HIV in Zellen verhungern lassen, so dass es nichts tun kann, was die Zelle resistent gegen eine HIV-Infektion macht, berichteten Forscher am NYU Langone Medical Center Naturimmunologie. Die Autoren erklärten, dass ihre Entdeckung den Weg für neue therapeutische Forschung ebnen könnte, um das Fortschreiten des HIV zu AIDS zu stoppen oder zu verlangsamen.
Co-Leiter der Forschung, Nathaniel R. Landau, PhD, sagte:

"Viele Forschungen über Viren, insbesondere HIV, zielen darauf ab, zu verstehen, was die Widerstandsmechanismen des Körpers sind und dann zu verstehen, wie das Virus diese Mechanismen umgangen hat."

Landau und Team fanden heraus, dass dendritische Zellen, die das SAMHD1-Protein enthalten, resistent gegen HIV-Infektionen sind. Sie wollten herausfinden, warum und wie SAMHD1 solche Zellen schützt. Sie hofften, einen Weg zu finden, diesen Schutz synthetisch auf andere Zellen im menschlichen Körper anzuwenden.
Dendritische Zellen (DCs) - Das sind Immunzellen. Sie verarbeiten Antigen-Material und präsentieren es auf der Oberfläche anderer Zellen des Immunsystems.
Sie glauben, dass sie jetzt die Antwort haben.

Wenn HIV oder irgendein Virus eine Zelle infiziert, übernimmt es das Zellmaterial zur Replikation - das Material ist dNTPs (Desoxynukleotidtriphosphate). dNTPs sind DNA-Bausteine. Wenn sich das Virus repliziert, hat das nachfolgende DNA-Molekül alle Gene des Virus, die dann mehr Virus replizieren.
Die Wissenschaftler wunderten sich, warum die Entführung von Replikationsmaterial in dendritischen Zellen, die SAMHD1 enthielten, nicht vorkam. Sie fanden heraus, dass SAMHD1 den Pool von dNTPs zerstört und buchstäblich dem Virus jegliche Bausteine ??entzieht, um seine genetischen Daten zu erzeugen - dieser Prozess wird genannt Nukleotid-Pool-Depletion.
Dr. Landau sagte:

"SAMHD1 verhungert im Wesentlichen das Virus. Das Virus dringt in die Zelle ein und dann passiert nichts. Es hat nichts zu bauen und zu replizieren, also wird keine DNA hergestellt."

Folglich kann HIV (die häufigste Form dieses Virus) Zellen mit diesem Protein nicht leicht infizieren. Es muss sich entwickeln, so dass es in CD4-T-Zellen, verschiedenen Arten von Zellen, replizieren kann. CD4-T-Zellen haben kein SAMHD1 und haben die dNTPs, die der Virus benötigt, um seine DNA-Daten zu replizieren.
HIV hat gelernt, sich zu entwickeln, so dass es den Versuch vermeidet, Immunzellen zu infizieren, die SAMHD1 enthalten, wodurch sichergestellt wird, dass das Immunsystem nicht alarmiert wird. Das größere Immunsystem kann, wenn es alarmiert wird, eine Reihe von antiviralen Mechanismen aktivieren, die das Virus zerstören.
HIV-2 und SIV - Verwandte von HIV - haben VPX (virales Protein X) entwickelt, das SAMHD1 angreift. Diese anderen mit HIV verwandten Viren können dendritische Zellen infizieren.
Dr. Landau sagte:

"Viren sind bemerkenswert klug darin, unsere Immunabwehr zu umgehen. Sie können sich schnell weiterentwickeln und haben Wege entwickelt, um uns den Systemen zu nähern, die wir natürlich zum Schutz haben. Es ist ein bisschen evolutionärer Krieg und die Viren gewinnen normalerweise. Wir wollen verstehe, wie der Feind kämpft, damit wir ihn am Ende austricksen können. "

Wenn wir vollständig verstehen könnten, wie SAMHD1 Zellen schützt, könnten wir schließlich neue Wege finden, die Ausbreitung von HIV zu stoppen, erklärten die Autoren.
Das Erhöhen des SAMHD1-Gehalts in Zellen oder das Sicherstellen, dass es in Zellen vorhanden ist, die keine haben, könnte ein nützlicher Weg sein, zukünftige Forschung zu fokussieren, fügten sie hinzu. Sowie Verringerung der dNTPs in Zellen, die derzeit von Viren angegriffen werden.
Dr. Landau sagte:

"In den letzten Jahren wurde eine Reihe dieser natürlichen Resistenzmechanismen identifiziert, speziell bei HIV, aber einige haben auch eine mögliche Anwendung auf andere Viren. Dies ist eine sehr aufregende Zeit in der HIV-Forschung. Viele der Geheimnisse des Virus werden durch die Molekularbiologie aufgedeckt, und wir lernen eine enorme Menge darüber, wie unser Immunsystem durch das Studium von HIV funktioniert. "

Geschrieben von Christian Nordqvist