Der weltweit zweite Fall von Selbstheilung ist aufgetreten! Wie weit sind wir davon entfernt, AIDS zu besiegen?

Der 1. Dezember ist der 34. Welt-AIDS-Tag. Vor Kurzem ist weltweit der zweite Fall einer Selbstheilung aufgetreten! Warum können HIV-Infizierte von selbst genesen? Wie nahe sind wir daran, AIDS zu besiegen?

Der 1. Dezember 2021 ist der 34. Welt-AIDS-Tag. Das Thema dieses Jahres lautet „Das Leben zuerst, die Beendigung von AIDS und gesundheitliche Gleichheit“. Aktuellen Daten zufolge waren Ende 2020 in China mehr als 1,05 Millionen Menschen mit HIV infiziert. Gleichzeitig ist auch die Infektionsrate in einigen Bevölkerungsgruppen deutlich gestiegen.

▲ Das 34. Werbeplakat zum „Welt-AIDS-Tag“ am 1. Dezember 2021 (Fotoquelle/Offizielle Website der Nationalen Gesundheitskommission)

In diesem Jahr jährt sich der weltweit erste AIDS-Fall im Jahr 1981 zum 40. Mal, doch die Krankheit ist in der menschlichen Gesellschaft noch immer weit verbreitet.

Am 16. November 2021 bestätigte ein in der renommierten medizinischen Fachzeitschrift Annals of Internal Medicine veröffentlichter Artikel, dass das Ragon Institute des Massachusetts General Hospital, das MIT und Harvard in den USA den weltweit zweiten Fall einer HIV-Infektion entdeckt haben, der ohne Behandlung ausheilte. Um ihre Privatsphäre zu schützen, nannten die Forscher sie „Patientin Esperanza“, nach der kleinen Stadt in Argentinien, in der sie lebte. Warum können HIV-Infizierte von selbst genesen? Können Wissenschaftler die Geheimnisse der Selbstheilung lüften? Wie nahe sind wir daran, AIDS zu besiegen?

▲ Die Annals of Internal Medicine veröffentlichten einen Artikel mit dem Titel „Eine mögliche Methode zur Heilung einer HIV-1-Infektion ohne Stammzelltransplantation“ (Screenshot des Artikels der Annals of Internal Medicine).

Das Unmögliche ist möglich: Wundersame Selbstheilung

Im März 2020 ging in Esperanza im Nordosten Argentiniens ein Mann ängstlich die Treppe eines Krankenhauses hinunter. Wie andere besorgte Ehemänner hatte dieser junge Mann mehrere Stunden vor dem Gebäude gewartet. Der Unterschied bestand darin, dass er sich nicht auf ein neugeborenes Baby freute, sondern auf ein besonderes Geschenk des Lebens – eine frische Plazenta einer schwangeren Frau.

In wenigen Stunden wird er diese frische Plazentaprobe entnehmen und durch die Seuchensperre nach Buenos Aires reisen. Dort warten mehrere Wissenschaftler gespannt darauf und hoffen, dass die fast 500 Millionen lebenden Zellen dieser Probe ein weiteres Wunder im Kampf der Menschheit gegen AIDS bewirken werden.

Die Patientin, die die Plazentaprobe abgab, war eine 30-jährige Frau aus Esperanza. Im Jahr 2013 wurde bei ihrem Ex-Freund AIDS diagnostiziert, bei ihr selbst erfolgte die Diagnose kurz darauf.

Im Gegensatz zu ihrem Ex-Freund, der vier Jahre nach Ausbruch der Krankheit starb, war das Verhalten dieser Frau jedoch ungewöhnlich: Seit ihrer Diagnose hatte sie keinerlei Symptome gezeigt und in ihrem Körper wurden keine Anzeichen für ein Überleben oder eine Vermehrung des Virus festgestellt. Der einzige Hinweis darauf, dass sie mit HIV infiziert war, war das Vorhandensein von Antikörpern in ihrem Körper.

Während der achtjährigen Nachbeobachtung nach der Diagnose stellten die Forscher überrascht fest, dass die Viruslasttestergebnisse der Patientin nicht nur jedes Mal unter dem Grenzwert lagen, sondern dass sie auch nie eine regelmäßige medikamentöse Behandlung erhalten hatte und lediglich während ihrer Schwangerschaft im Jahr 2019 sechs Monate lang eine antiretrovirale Therapie (ART) einnahm, indem sie Medikamente einnahm. Im März des folgenden Jahres, nachdem die Frau erfolgreich ein gesundes HIV-negatives Neugeborenes zur Welt gebracht hatte, testeten die Wissenschaftler die Plazenta der Frau – ein Organ, das eine große Anzahl mütterlicher Immunzellen trägt – erneut und erhielten erneut ein aufregendes Ergebnis: Es wurde kein HIV-1-Virus nachgewiesen.

▲Eine Reihe leerer Quadrate und Kreise bedeutet „nicht erkannt“ (Quelle: Eine mögliche sterilisierende Heilung einer HIV-1-Infektion ohne Stammzelltransplantation)

Die Forscher gaben an, dass sie trotz der Analyse von fast 1,2 Milliarden mononukleären Zellen aus dem peripheren Blut von Patienten und über 500 Millionen mononukleären Zellen aus Plazentagewebe kein vollständiges HIV-Virusgenom gefunden hätten. Bei der Durchführung von Viruswachstumsexperimenten konnten sie in 150 Millionen inaktivierten CD4+ T-Zellen keine replikationskompetenten HIV-1-Viren nachweisen. Gleichzeitig entdeckten die Forscher nicht nur ein ziemlich vollständig hypermutiertes Provirus, was beweist, dass sich das HI-Virus im Körper des Patienten repliziert haben muss, sondern sie fanden auch genetische Beweise, die eindeutig belegten, dass das Virus mehrere Replikations- und Abschwächungsrunden durchlaufen hatte.

Mit anderen Worten: Diese „Esperanza-Patientin“ war unglücklicherweise tatsächlich mit dem HIV-Virus infiziert, erholte sich aber glücklicherweise auf wundersame Weise.

Heute kennt dieses glückliche Mädchen auch ihre eigene „Besonderheit“. Sie sagte den Medien: „Als mir klar wurde, dass meine Krankheit für den Kampf der Menschheit gegen AIDS von großer Bedeutung ist, verspürte ich auch ein großes Verantwortungsgefühl.“ Sie möchte nicht, dass die Leute ihren Namen kennen, und sie und ihr Mann blicken voller Zuversicht in die Zukunft – sie denken darüber nach, ein zweites, neues Leben zu beginnen.

Die zweite „Superelite“ der Welt erscheint

„Was mich wirklich interessiert, ist, was mit diesem Patienten in den ersten Tagen und Wochen nach der Infektion passiert ist“, sagte Stephen Deeks, Medizinprofessor an der University of California in San Francisco und bekannter AIDS-Forscher. Seiner Meinung nach produzierte der Körper von „Patientin Esperanza“ aus bestimmten Gründen, gemessen an den aktuellen Ergebnissen, nicht alle Arten von HIV-Antikörperproteinen wie die meisten AIDS-Patienten. Stattdessen aktivierte es die natürliche Immunität und verhinderte die Replikation des Virus, lange bevor sich das Virus ausbreitete und in ihr Immunsystem eindrang. Was genau diese Gründe sind, bleibt unbekannt.

„Normalerweise geschieht dies nur, wenn der Patient sehr früh mit der Einnahme antiretroviraler Medikamente beginnt“, sagte Dix.

Der Grund dafür, dass AIDS schwer vollständig zu heilen ist, liegt darin, dass das HIV-Virus sein eigenes Genom in das Genom menschlicher Zellen „einfügt“. In diesem Zustand kann HIV Medikamenten und der menschlichen Immunantwort effektiv entgehen und gleichzeitig kontinuierlich neue Viren produzieren. Obwohl Therapien wie ART die Entstehung neuer Viren verhindern können, können sie diese nicht vollständig eliminieren. Aus diesem Grund müssen AIDS-Patienten lebenslang Medikamente einnehmen.

Da jedoch die Zahl der AIDS-Patienten weiter steigt und das Verständnis der Menschen für AIDS immer besser wird, haben Forscher herausgefunden, dass eine sehr kleine Anzahl von Patienten das HIV-Virus ohne Medikamente unterdrücken und sich ausschließlich auf ihre eigene Immunität verlassen kann. Obwohl ihre Virustests positiv ausfallen, haben sie nie Krankheitssymptome gezeigt und der Virusspiegel in ihrem Körper ist immer sehr niedrig, sodass eine „funktionelle Heilung“ erreicht wird. Diese glücklichen Patienten werden „Elite-Controller“ genannt und machen weniger als 0,5 % der über 38 Millionen AIDS-Patienten auf der Welt aus.

Offensichtlich ist auch die „Esperanza-Patientin“ eine Elite-Kontrolleurin, aber der Unterschied besteht darin, dass die meisten Menschen nur eine „funktionelle Heilung“ erreicht haben, das heißt, das Virus kann nicht ausgerottet und nur auf niedriger Stufe aufrechterhalten werden, sie jedoch eine „Clearance-Heilung“ erreicht hat – es ist überhaupt keine vollständige HIV-Virussequenz mehr im Körper nachweisbar. Zuvor gab es weltweit nur eine einzige Patientin, die im August 2020 entdeckt wurde. Diese Patientin mit dem Codenamen „San Francisco-Patientin“ hatte in den 25 Jahren seit ihrer Diagnose nicht nur nie Medikamente eingenommen, sondern es gelang den Forschern auch nicht, eine vollständige HIV-Virussequenz in ihrem Körper nachzuweisen.

▲„San Francisco-Patientin“ Lorraine Willenberg (rechts) nahm an einer Diskussion über die HIV-Behandlung teil (Quelle: UMA)

Warum sind die Körper der „Esperanza-Patientin“ und der „San Francisco-Patientin“ so mächtig? Bedauerlicherweise wurde die Antwort auf diese Frage noch nicht bekannt gegeben.

„Wenn wir ihre (Esperanzas) DNA oder die Genexpression ihrer Immunzellen mit denen anderer Menschen vergleichen können, könnten wir vielleicht etwas Interessantes finden“, sagte Dix, auch wenn er selbst weiß, dass dieser Wunsch eher ein Wunschtraum ist: Für das menschliche Immunsystem sind viele der an der genetischen Reaktion beteiligten „Teilnehmer“ vorübergehende Moleküle. Es ist fast unmöglich herauszufinden, was zu einem bestimmten Zeitpunkt vor mehr als zehn Jahren im Körper der „Patientin Esperanza“ passiert ist, oder auch nur Jahrzehnte später die Grundursache herauszufinden.

Die wiederhergestellte und unwiederholbare Geschichte

Für die überwiegende Mehrheit der AIDS-Patienten ist die lebenslange Einnahme von Medikamenten und das Zusammenleben mit dem Virus ein nahezu unumkehrbares Schicksal. Es gibt jedoch von allem Ausnahmen. Zusätzlich zu den „Patienten aus San Francisco“ und „Patienten aus Esperanza“, die eine Selbstheilung erreichten, gab es in der Geschichte der Menschheit auch Patienten, die durch eine Behandlung eine „Clearance-Heilung“ erreichten.

Der weltweit erste „geheilte“ AIDS-Patient trug den Codenamen „Berliner Patient“. Dass er geheilt wurde, ist bedauerlich und glücklich zugleich: Wie bei den meisten Aids-Patienten wurde bei dem „Berliner Patienten“ bereits 1995 HIV-positiv diagnostiziert, doch dank der frühzeitigen Einnahme von Medikamenten ist sein Zustand seitdem sehr gut unter Kontrolle. Doch als wäre nicht alles noch schlimmer geworden, wurde bei dem „Berliner Patienten“ im Jahr 2006 unglücklicherweise eine akute myeloische Leukämie diagnostiziert. Seitdem behandeln ihn die Ärzte mit einer Chemotherapie, die eher auf die Behandlung von Leukämie als auf die Behandlung von HIV abzielt. Nach wiederholten Infektionen und der Genesung empfahlen die Ärzte eine Knochenmarkstammzelltransplantation.

Glücklicherweise wurde bei dem „Berliner Patienten“ nicht nur geeignetes Knochenmark gefunden, die Probe wies zudem ein mutiertes CCR5-Gen auf. Es stellt sich heraus, dass CCR5 als Proteinrezeptor schon immer die Rolle eines Komplizen gespielt hat – es kann dem HIV-Virus helfen, in Immunzellen einzudringen. Da jedoch ein Stück Code fehlt, kann das mutierte CCR5-Gen nicht länger die Rolle eines „Führers“ übernehmen. Vielmehr wird es zu einer Schwelle, die das HIV-Virus nicht überwinden kann, und somit zu einer soliden Sicherheitsbarriere. Nach 60 erfolglosen Versuchen erhielt der „Berliner Patient“ im Februar 2007 eine Knochenmarktransplantation und war tatsächlich HIV-frei – Forscher konnten in seinem Blut keine HIV-Virussequenzen mehr nachweisen!

Wie der „Berliner Patient“ erhielt auch der zweite „Londoner Patient“, der von HIV geheilt wurde, eine Knochenmarktransplantation, und sein Partner hatte ebenfalls eine seltene CCR5-Variante des Gens.

▲„Berliner Patient“ Timothy Brown (Fotoquelle: BBC)

Der Erfolg bei der Heilung von AIDS, einer Krankheit, die theoretisch unheilbar ist, ist sicherlich erfreulich, aber ist er auch universell genug? Tatsächlich ist das Gegenteil der Fall: Eine Knochenmarktransplantation ist ein äußerst riskanter Eingriff, da die dabei auftretende starke Graft-versus-Host-Reaktion eine hohe Sterblichkeitsrate mit sich bringt.

Ravindra Gupta, Immunologe am University College London und bekannter HIV-Biologe, ist als behandelnder Arzt des „Londoner Patienten“ der Ansicht, dass diese Behandlungsmethode nicht nur teuer und kompliziert sei, sondern auch viele Variablen beinhalte und nicht für alle Patienten geeignet sei. Zuvor hatten Forscher dieselbe Methode verwendet, um Behandlungen an AIDS-Patienten mit Leukämie zu testen. Die Endergebnisse waren jedoch nicht optimistisch: Die Patienten starben entweder an Leukämie oder an Komplikationen, die durch eine Stammzelltransplantation verursacht wurden, oder das HIV-Virus konnte noch in ihrem Körper nachgewiesen werden.

Neue Hoffnung oder neues Geheimnis?

Obwohl die „Heilung“ von AIDS eine scheinbar unmögliche Herausforderung darstellt und es noch immer viele Geheimnisse um die beiden „Supereliten“ gibt, die sich erfolgreich selbst geheilt haben, ist es erfreulich, dass die Wissenschaftler durch die Entdeckung weiterer Elite-Controller und die Erforschung, wie deren Körper das HIV-Virus wirksam unterdrücken, auch der überwiegenden Mehrheit der AIDS-Patienten auf der ganzen Welt helfen werden.

„Wir haben festgestellt, dass die Lage des viralen Genoms im Körper der Elite-Controller (DNA) sehr untypisch war“, sagte Professor Yu Xu, ein Immunologe an der Harvard Medical School. Als Leiter eines Gemeinschaftsprojekts zwischen Harvard und dem Ragon Medical Institute des MIT hat sich Xu Yu der Erforschung der Elite-Controller-Gruppe von HIV-Patienten verschrieben. Die Entdeckung der beiden „Superelite“-Patienten ist das Ergebnis der langfristigen Verfolgung und Beobachtung durch Xu Yus Team.

▲Professor Yu Xu, Immunologe an der Harvard Medical School (Quelle: Boston Globe)

Während der Studie stellten Xu Yu und sein Team zu ihrer Überraschung fest, dass sich das HIV-Virus im Genom der Elite-Controller normalerweise in einer sogenannten „Genwüste“ befindet, also an einem sehr inaktiven Ort. Dabei wird die menschliche DNA nie „aktiviert“, das heißt, diese HIV-Viren werden fest im Genom der Zelle „eingeschlossen“ und können nicht zur Replikation und Produktion weiterer Viren verwendet werden und verursachen daher keine Krankheiten.

Tatsächlich blieb Xu Yus Haltung trotz der nacheinander erfolgten Entdeckung des „San Francisco-Patienten“ und des „Esperanza-Patienten“ vorsichtig. In einem öffentlich veröffentlichten Artikel gab Xu Yu zu, dass die Entdeckung der „Esperanza-Patientin“ aufregend gewesen sei, dies jedoch nicht bedeute, dass sie sich vollständig erholt habe – sie konnten nicht jede Zelle im Körper der Patientin sequenzieren und konnten nicht garantieren, dass sich darin keine aktiven Viren befanden. Gleichzeitig kann angesichts der Tatsache, dass die Patientin während der Schwangerschaft eine kurzfristige medikamentöse Behandlung erhalten hat, nicht ausgeschlossen werden, dass das Medikament wirksam war.

Auch Natalie Laufer, Forscherin am Institut für biomedizinische Forschung zu Retroviren und AIDS in Buenos Aires und behandelnde Ärztin der „Esperanza-Patientin“, ist der Ansicht, dass die AIDS-Wissenschaftler zwar nie von einer „Heilung“ sprechen können, es aber immer mehr Belege dafür gibt, dass eine „vollständige Kontrolle“ für manche Menschen durchaus möglich ist.

„Das Auftauchen von Patienten, die aus eigener Kraft genesen können, hat das Paradigma der AIDS-Behandlung beim Menschen verändert“, sagte sie. Zuvor galt die von Professor David Ho vorgeschlagene „Cocktail-Therapie“ stets als die beste Behandlungsmethode für AIDS. Bei den „Patienten aus San Francisco“ und „Patienten aus Esperanza“, die „ohne Behandlung genesen“ sind, kommt es wahrscheinlich zu spezifischen Killer-T-Zell-Reaktionen. Wenn es den Wissenschaftlern gelingt, universellere Therapien auf der Grundlage dieses magischen Immunmechanismus zu entwickeln, besteht auch die Hoffnung, dass dies der großen Mehrheit der AIDS-Patienten dabei helfen wird, das Virus vollständig zu eliminieren und eine echte Heilung zu erreichen.

Verweise

Unterschiedliche Virusreservoirs bei Personen mit spontaner Kontrolle von HIV-1. Nature, 2020.9.

Eine mögliche sterilisierende Heilung der HIV-1-Infektion ohne Stammzelltransplantation.2021,11

Geschrieben von Reporter Wang Xueying, Foto- und Textredakteur Chen Yongjie

Redakteur für Neue Medien/Lv Bingxin

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Science Plus-Kunde

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