Primaten und AIDS

Am 1. Dezember 2022 ist der 35. „Welt-AIDS-Tag“. Das Motto der diesjährigen Werbekampagne meines Landes lautet „Gemeinsam AIDS bekämpfen und Gesundheit teilen“. Dabei wird betont, dass sich alle beteiligen und zusammenarbeiten sollten, um die Risiken und Herausforderungen zu bewältigen, die die AIDS-Epidemie mit sich bringt. Außerdem wird für einen gemeinsamen Aufbau, eine gemeinsame Steuerung und ein gemeinsames Teilen durch die gesamte Gesellschaft plädiert. Im Gegensatz zum neuen Coronavirus ist HIV seit fast hundert Jahren ein permanentes Virus im Menschen, aber es gibt noch immer kein Medikament oder keine Methode, es vollständig zu heilen. Es handelt sich bei beiden um Viren. Warum kann also für Ersteres ein entsprechender Impfstoff entwickelt werden, für HIV jedoch nicht? Was genau ist das HIV-Virus? Lassen Sie mich Ihnen die Geschichte erzählen.

1. Wie viel wissen Sie über AIDS?

Der Name AIDS dürfte jedem ein Begriff sein. Es handelt sich um eine der schwerwiegendsten bekannten Epidemien weltweit. Es wird auch als erworbenes Immunschwächesyndrom (AIDS) bezeichnet. Diese Krankheit wird durch eine Infektion mit dem humanen Immundefizienzvirus (HIV) verursacht. Es kann unser menschliches Immunsystem ernsthaft schädigen und eine Vielzahl klinischer Symptome verursachen. HIV ist ein kugelförmiges RNA-Virus mit einem Durchmesser von etwa 100–120 nm. Es besteht aus zwei Teilen: der Hülle und dem Kern. In die Hülle sind zwei Proteine ​​eingebettet, die an der Erkennung von Wirtszellen beteiligt sind. innerhalb der Hülle befinden sich Matrixproteine ​​und halbkonische Kapside sowie verschiedene Enzyme, die für die Virusvermehrung notwendig sind; Der Kern enthält zwei RNA-Ketten, die das genetische Material für die Virusreplikation darstellen. Die Struktur ist so einfach, aber für Menschen ist sie ein Albtraum!

HIV-Strukturdiagramm

HIV-Modell

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Wie verursacht HIV eine Krankheit?

Die Hauptziele des HIV-Angriffs sind menschliche Lymphozyten (CD4+ T-Zellen) und Makrophagen. CD4+-T-Zellen sind die Hauptzellen, die eine Immunität gegen HIV ausüben und auch die Zielzellen, die von HIV angegriffen werden. Wenn ein raffinierter Virus in eine Zelle eindringt, um sie anzugreifen, repliziert er sich schnell, um seine Stärke zu erhöhen. Die Immunzellen zeigen keine Schwäche und wehren sich. Zu diesem Zeitpunkt erreichen die Replikation und Beseitigung des Virus einen relativ ausgeglichenen und stabilen Zustand. Aber dieses Gleichgewicht wird irgendwann zerstört. Da die Zahl der CD4+T-Zellen im Laufe des langfristigen Kampfes weiter abnimmt und die Zahl der CD4+T-Zellen unter einen bestimmten Wert fällt, wird die Immunfunktion der infizierten Person schwer geschädigt, was schließlich zu einer Immunschwäche führt.

HIV infiziert CD4+ T-Zellen durch Bindung an den CD4-Rezeptor und den CCR5-Korezeptor auf der Zelloberfläche

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Was sind die klinischen Manifestationen?

Etwa die Hälfte aller Menschen mit HIV erkrankt innerhalb von 10 Jahren nach der Infektion an AIDS. Die durchschnittliche Inkubationszeit von AIDS beträgt 6–8 Jahre, kann aber nur wenige Monate oder mehrere Jahrzehnte betragen. Man unterteilt sie in die akute Phase, die latente Phase und die AIDS-Phase. In der akuten Phase kommt es zu einer ausgedehnten Virämie und die wichtigsten klinischen Manifestationen sind Fieber, Halsschmerzen, Nachtschweiß, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Hautausschlag, Gelenkschmerzen, Lymphadenopathie und neurologische Symptome. Während der Inkubationszeit treten im Körper keine Symptome auf, das Virus kann jedoch in den meisten lymphatischen Organen nachgewiesen werden. Das AIDS-Stadium ist das letzte Stadium nach einer HIV-Infektion. Die wichtigsten klinischen Manifestationen dieses Stadiums sind AIDS-bedingte Symptome, verschiedene opportunistische Infektionen und Tumore.

Klinische Manifestationen

HIV-infizierte T-Zellen (Farbrasterelektronenmikroskopie)

Häufige klinische Manifestationen von AIDS

2. Das Geheimnis lüften

Das Verständnis von AIDS hat viele Wendungen durchgemacht. Das erste Mal, dass HIV bei Menschen entdeckt wurde, war in Afrika, als ein männlicher Bantu-Patient im afrikanischen Kongo an einer ungeklärten Krankheit starb. Aufgrund des damals noch begrenzten Wissensstands wurde bei dem Patienten jedoch fälschlicherweise Sichelzellenanämie diagnostiziert. Seine 1959 entnommene Blutprobe ist bis heute erhalten geblieben. Viele Jahre später stellte sich bei einem erneuten Test heraus, dass es HIV-Viren enthielt. Daher wird spekuliert, dass HIV bereits vor 1959 von Mensch zu Mensch übertragen wurde und der Mann die erste bestätigte HIV-Infektion war. AIDS wurde in Afrika entdeckt und später durch Einwanderer in die USA gebracht. Der erste Fall wurde 1981 in den USA gemeldet, als sich fünf gesunde junge Menschen in Los Angeles eine Pneumocystis-carinii-Pneumonie zuzogen. Diese Infektion ist relativ selten und tritt normalerweise nur bei Patienten mit stark beeinträchtigter Immunfunktion auf, beispielsweise bei unterernährten Säuglingen, Transplantationspatienten und Chemotherapiepatienten. Der Zustand dieser fünf jungen Menschen verschlechterte sich rapide und als die Meldungen eingingen, waren zwei Patienten bereits gestorben. Einen Monat später bestätigten weitere Ärzte weitere ähnliche Fälle. Bei 26 jungen und gesunden Männern in New York und Kalifornien wurde eine Pneumocystis-carinii-Pneumonie oder ein Kaposi-Sarkom diagnostiziert. Das Kaposi-Sarkom ist ein seltener bösartiger Tumor, der ebenfalls nur bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem auftritt. Diese Fälle erregten die Aufmerksamkeit der US-amerikanischen Zentren für Seuchenkontrolle und -prävention. Sie erkannten, dass möglicherweise eine neue Krankheit entstanden war, und gaben ihr 1982 den offiziellen Namen AIDS. Damals wusste man jedoch noch nichts davon und wusste nicht einmal, ob es sich um eine Infektionskrankheit, eine Vergiftung oder eine radioaktive Kontamination handelte. Die Menschen gerieten eine Zeit lang in Panik und die New Yorker Verkehrspolizei trug vorsorglich sogar Masken. Ein halbes Jahr später zählte die CDC 159 solcher Fälle, und immer mehr Fälle deuteten darauf hin, dass es sich wahrscheinlich um eine gefährliche neue Infektionskrankheit handelte. Während ein AIDS-Fall nach dem anderen auftrat, wurde die Forschung am Menschen über das Virus Schritt für Schritt intensiviert und machte große Fortschritte. Im Jahr 1983 isolierten das Pasteur-Institut in Paris (Frankreich) und im Jahr 1984 Forscher der National Institutes of Health und der University of California in San Francisco nacheinander AIDS-assoziierte Viren aus AIDS-Patienten. Obwohl das neue Virus in den Immunzellen des Patienten gefunden wurde, ist dies jedoch nicht das Ende der Geschichte. Was wäre, wenn dieses Virus nicht mit der neuen Krankheit in Zusammenhang steht? Wissenschaftler entwickelten schnell eine einfache und empfindliche Technologie zur Viruserkennung, sammelten dann Blutproben von Patienten aus der ganzen Welt und testeten sie einzeln. Sie stellten fest, dass das Virus tatsächlich bei allen Patienten weit verbreitet war, bei gesunden Menschen jedoch nicht nachgewiesen werden konnte. Im Jahr 1986 wurde es von der International Association for Microbiology und der Society for Taxonomy of Viruses einheitlich als Humanes Immundefizienz-Virus (HIV) oder AIDS-Virus bezeichnet. HIV ist bis heute das am besten erforschte Virus der Welt.

Erste Berichte 1981 (CDC)

Gaetan Dugas, „Patient Null“

Ein AIDS-Patient, der nach seiner Infektion 30 Jahre überlebt hat. Die dunklen Flecken auf seinem Gesicht und seinen Armen sind das Kaposi-Sarkom (New York Times)

3. Finden Sie den wahren Schuldigen

Derzeit sind vier HIV-Stämme bekannt, nämlich M, N, O und P. Die am weitesten verbreiteten Stämme M und N stammen nachweislich von Schimpansen in Kamerun, O und P von Gorillas im Südwesten Kameruns.

Sie fragen sich vielleicht, wie HIV von Schimpansen auf Menschen übertragen wird? Tatsächlich ist es Wissenschaftlern bis heute nicht gelungen, herauszufinden, wie HIV vom Schimpansen auf den Menschen übertragen wurde. Die gängigere Theorie besagt, dass das Virus durch die Jagd und Tötung von Affen auf den Menschen übertragen wurde, wo es im menschlichen Körper mutierte und sich schließlich von Mensch zu Mensch ausbreitete. Für Menschen ist HIV tödlicher, Schimpansen erleiden im Allgemeinen jedoch keine schweren Folgen einer HIV-Infektion. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass sich SIV bei Affen über einen langen Zeitraum gemeinsam entwickelt hat und koexistiert.

4. Wie wird HIV übertragen? Können wir wirklich nichts tun? ‍

HIV kommt hauptsächlich im Blut, Sperma, Vaginalsekret, der Muttermilch und anderen Körperflüssigkeiten der Infektionsquelle vor. Die Übertragung kann durch direkten Kontakt mit Schleimhautgewebe wie Mund, Genitalien und Anus erfolgen. Zu den wichtigsten Wegen gehören: unsichere gleichgeschlechtliche, heterosexuelle und bisexuelle Kontakte; gemeinsame Nutzung von Nadeln für den intravenösen Drogenkonsum; Übertragung von der Mutter auf das Kind, einschließlich intrauteriner Infektion, Geburt und Stillen; Bluttransfusionen und die Verwendung von Blutprodukten.

Die Hauptüberträger von HIV

HIV-Infektion und -Übertragung

Obwohl HIV hochgradig ansteckend ist, ist seine Fähigkeit, in der äußeren Umgebung zu überleben, gering. Es ist hitzeempfindlich, verträgt jedoch niedrige Temperaturen gut. Obwohl UV- oder Gammastrahlen HIV nicht inaktivieren können, können Pasteurisierung und die meisten gängigen Konzentrationen chemischer Desinfektionsmittel HIV inaktivieren. AIDS kann im Leben nicht durch normalen Kontakt übertragen werden, da es nur in lebenden Zellen im Blut und in Körperflüssigkeiten überleben kann, nicht jedoch in Luft, Wasser und Nahrungsmitteln. Ohne dieses Blut und diese Körperflüssigkeiten sterben diese Viren schnell ab. Luft selbst kann HIV nicht abtöten, doch der Kontakt mit der Luft trocknet HIV-haltige Körperflüssigkeiten aus, und das Virus wird schnell zerstört. Und sobald es in den Verdauungstrakt gelangt, wird es, wie das Hepatitis-B-Virus, von den dort vorhandenen Proteasen zerstört. Im Bericht der US-Gesundheitsbehörde CDC heißt es, dass durch Trocknen für einige Stunden die Aktivität des Virus um 90–99 % reduziert werden könne und das Virus nur durch direkten Kontakt zwischen Menschen über das Blut oder die Körperflüssigkeiten einer infizierten Person übertragen werden könne.

Den vorliegenden Daten zufolge liegt die Zahl der HIV-Infizierten weltweit bei über 40 Millionen und die Gesamtzahl der AIDS-Fälle bei über 5 Millionen. Die meisten AIDS-Patienten gibt es in Amerika, gefolgt von Asien und Europa. Seit 1985 in China der erste AIDS-Fall gemeldet wurde, hat die Zahl der AIDS-Fälle rapide zugenommen. Dank verbesserter Tests und innovativer Behandlungsstrategien sind wir heute in der Lage, AIDS-Patienten so gut wie möglich zu erkennen und zu behandeln. Auch bei der Prävention und Kontrolle wurden erhebliche Fortschritte erzielt. Bis Ende Oktober 2019 wurden landesweit 958.000 überstandene Infektionen gemeldet und die allgemeine Seuchenlage blieb weiterhin auf einem niedrigen Seuchenniveau. Die hohe Sterblichkeits- und Invaliditätsrate bei AIDS führt bei den Patienten zu großen Schmerzen und Stress. Da es sehr schnell mutiert, ist die Entwicklung eines Impfstoffs sehr schwierig und noch weit entfernt. Aber es gibt auch einige glückliche Patienten, die auf wundersame Weise geheilt wurden. So wurde beispielsweise 1995 bei dem in Berlin lebenden amerikanischen Übersetzer Timothy Ray Brown ein HIV-positiver Test durchgeführt und später akute Leukämie diagnostiziert. Sein behandelnder Arzt nutzte das Prinzip, dass Menschen mit CCR5-Gendefekten verhindern können, dass HIV das Immunsystem angreift, und transplantierte das Knochenmark einer passenden Person mit dem CCR5-Gendefekt. HIV verschwand auf wundersame Weise aus seinem Körper und er wurde der einzige geheilte AIDS-Patient der Welt. Man nannte ihn auch den „Berliner Patienten“ (P.S.: später gab es noch den geheilten „Londoner Patienten“). Zwar gibt es weltweit Patienten, die geheilt werden konnten, doch diese Behandlungen sind sehr teuer und schwierig, und HIV-infizierte Patienten gelten bis heute immer noch als unheilbar.

Der Berliner Patient

Die gute Nachricht ist jedoch, dass Wissenschaftler bereits 1987 antiretrovirale Medikamente entwickelt haben. Die von den Amerikanern entwickelte „Cocktail-Therapie“ kann die Virusreplikation weitestgehend hemmen und das geschädigte Immunsystem teilweise oder sogar vollständig wiederherstellen. Es handelt sich um eine Therapie, bei der zur Bekämpfung des Virus eine Kombination mehrerer antiviraler Medikamente eingesetzt wird. Heute ist AIDS kein Todesurteil mehr, sondern eine beherrschbare chronische Infektionskrankheit, die weltweit zig Millionen Menschen das Leben rettet.

5. Überlegungen zu AIDS

Die AIDS-Prävention verdient die Aufmerksamkeit und Beteiligung aller. AIDS entstand durch den anfänglichen engen Kontakt zwischen Menschen und Wildtieren, was uns daran erinnert, dass wir beim Kontakt mit der Natur und der Nutzung natürlicher Ressourcen stets Ehrfurcht bewahren müssen. Gleichzeitig müssen wir unsere Investitionen in die Grundlagenforschung erhöhen und umfassend darauf vorbereitet sein, eine mögliche Übertragung des Virus zwischen verschiedenen Arten von Mensch zu Mensch zu verhindern und einzudämmen.