Der Mechanismus der Zerstörung von CD4-positiven T-Zellen

HIV infiziert und tötet in vitro CD4-positiven T-Lymphozyten ab, obwohl Wissenschaftler unsterbliche T-Zell-Reihen entwickelt haben, um HIV im Labor zu züchten (Popovic et al., 1984; Zagury et al., 1986; Garry, 1989; Clark et al., 1991).

Bei den Lentiviren wurden in vitro einige Mechanismen der T-Zell-Vernichtung beobachtet, die den fortschreitenden Verlust dieser Zellen bei HIV-infizierten Patienten erklären (als Review in Garry, 1989; Fauci, 1993; Pantaleo et al., 1993). Diese Mechanismen beinhalten die Zerstörung der Zellmembran bei der Ausknospung von HIV (Leonard et al., 1988) oder die intrazelluläre Akkumulation von heterodisperser RNA und nichtintegrierter DNA (Pauza et al., 1990; Koga et al., 1988).

Außerdem gibt es Hinweise, daß intrazelluläre Komplexbildung von CD4 und viralen Hüllproteinen den Zelltod verursachen (Hoxie et al., 1986).


Zu diesen direkten Mechanismen kommen noch viele indirekte Mechanismen, die den Tod nichtinfizierter Zellen verursachen können (als Review in Fauci, 1993; Pantaleo et al., 1993). Nichtinfizierte Zellen verschmelzen oft mit infizierten Zellen, um Riesenzellen zu bilden, die in vitro mit dem zytopathischen Effekt von HIV assoziiert sind (Sodroski et al., 1986; Lifson et al., 1986).

Nichtinfizierte Zellen werden auch getötet, wenn freies gp120, ein Hüllprotein von HIV, an ihre Oberfläche bindet und sie so für den Abbau durch die antikörperabhängige zytotoxische Immunantwort markiert (Lyerly et al., 1987).

Andere Autoimmunphänomene tragen ebenfalls zum Tod der CD4-positiven T-Zellen bei, weil sie bis zu einem gewissen Grad homolog zu den major histocompatibility complex Typ II (MHC-II) -Molekülen ist (Golding et al., 1989; Koenig et al., 1988).

Außerdem gibt es Hinweise darauf, daß HIV für Superantigene kodiert, die die massive Stimulation und Expansion von CD4-positiven T-Zellen triggern können, was letztendlich zum Abfall der T-Zellen führt (Janeway, 1991; Hugin et al., 1991).

Eine Form des programmierten Zelltodes, der sog. "Apoptose", könnte ebenfalls für den Abfall der T-Zellen bei HIV-Infektion verantwortlich sein (Ameisen und Capron, 1991; Terai et al., 1991; Laurent-Crawford et al., 1991). Studien zeigen, daß die Apoptose-Aktivität sowohl im peripheren Blut, als auch in den Lymphknoten bei HIV-Infizierten höher ist als bei gesunden Personen (Finkel et al., 1995; Pantaleo und Fauci, 1995; Muro-Cacho et al., 1995).


Es wurde außerdem beobachtet, daß HIV die Vorläuferzellen von CD4-Zellen in Knochenmark und Thymus infiziert und die Mikroumgebung dieser Organe schädigt, die notwendig für die optimale Versorgung und Reifung der Vorlauferzellen ist (Schnittman et al., 1990; Stanley et al., 1992). Diese Ergebnisse erklären, warum sich bei AIDS-Patienten der T-Zell-Pool nicht regeneriert.

Einige Daten weisen darauf hin, daß die HIV-Infektion ein dynamischer Prozeß von fortgesetzten Durchläufen mit neuen Infektionen und Zerstörungen von mehr als einer Milliarde CD4-positiver T-Zellen pro Tag (Wei et al., 1995; Ho et al., 1995).


Quellenangaben

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