Welt-AIDS-Tag

So weit ist die Entwicklung von Impfstoffen gegen das HI-Virus

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David Beck & Franziska Ehrenfeld
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Ralf Kölbel

Gegen das neue Coronavirus wurden in Rekordzeit gleich mehrere vielversprechende Impfstoffe entwickelt. Warum gibt es gegen HIV auch nach mehr als 40 Jahren noch keinen?

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Etwa 38 Millionen Menschen sind weltweit HIV-positiv. Und jährlich infizieren sich weitere rund 1,7 Millionen Menschen mit HIV. Unbehandelt bedeutet das für die allermeisten früher oder später eine lebensbedrohliche Infektion oder Krebs. Die Todesfälle in Zusammenhang mit HIV und AIDS sinken jedoch kontinuierlich, denn etwa zwei Drittel der infizierten Menschen nehmen inzwischen sehr wirksame Medikamente.

Oberfläche des HI-Virus anders aufgebaut als Coronavirus

Die Oberfläche des HI-Virus ist anders aufgebaut als die Oberfläche zum Beispiel des Coronavirus: Es gibt weniger “Andockstellen” für Antikörper. Dazu kommt beim HI-Virus noch eine sehr hohe Mutationsrate, was dazu führt, dass diese Andockstellen sich auch noch ständig verändern.

Antikörper, die gegen Oberflächenproteine des HI-Virus gebildet werden, sind also bereits nach wenigen Virus-Generationen wirkungslos.

Gegen HIV bzw. Aids gibt es bislang keinen Impfstoff. (Foto: IMAGO, imago)
Bei einer erfolgreichen HIV-Therapie kann das Virus im Blut nicht mehr nachgewiesen werden. imago

Philipp Schommers, Mediziner an der Uniklinik Köln hat nun in aufwändigen Forschungsverfahren einen Antikörper (1-18) ermittelt, der besser als alle bisherigen die Mutationen des Virus in Schach hält. Mit dieser Entdeckung könnte nicht nur die Therapie via Injektion oder Infusion optimiert werden, sondern auch eine Impfung gegen das HI-Virus könnte in greifbare Nähe rücken:

„Eine Impfung, die einen Antikörper wie 1-18 hervorruft, könnte eine herausragende Effektivität besitzen und entscheidend helfen, die HIV/AIDS-Pandemie für zukünftige Generationen zu beenden.“

Sogenannte Fluchtmutationen des HI-Virus stellen die Forschenden vor große Herausforderungen: Denn allein im Organismus einer Patientin oder eines Patienten kann HIV im Laufe der Behandlung mehrere Millionen Mutationen bilden. Betroffene leben dank verschiedener Therapien zwar jetzt deutlich länger als noch zu Beginn der Pandemie. Durch die lebenslange Therapie treten jedoch häufig Nebenwirkungen auf. Dabei entwickelt das Virus immer wieder Resistenzen. Dadurch erhöht sich die Viruslast und Therapien müssen wieder angepasst werden. Das ist ein Wettlauf gegen die Zeit.

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Der von Philipp Schommers im Rahmen seiner Dissertation entdeckte Antikörper 1-18 entschleunigt diesen Prozess. Antikörper 1-18 kommt den Mutationen schlichtweg zuvor: Bei nahezu jeder Mutation dockt der Antikörper am Virus an und neutralisiert es. Identifiziert hat Schommers den Antikörper in einer Studie mit mehr als 2.200 Patientinnen und Patienten aus Deutschland, Tansania, Nepal und Kamerun.

Bei etwa einem Prozent der Betroffenen konnten die Forschenden im Immunsystem Antikörper nachweisen, die das HI-Virus in besonderem Maße neutralisieren konnten, sogenannte „Elite Neutralizer“. Ein Versuch an "humanisierten" mit dem HI-Virus infizierten Mäusen zeigte eine deutlich geringere Viruslast durch die Behandlung mit dem 1-18-Antikörper. Und über die gesamte Therapiedauer blieben Fluchtmutationen aus.

Neue Hoffnung im Kampf gegen HIV: Dr. Philipp Schommers entdeckte breit neutralisierende HIV-Antikörper.  (Foto: Pressestelle, Foto: Körber-Stiftung/David Ausserhofer)
Neue Hoffnung im Kampf gegen HIV: Dr. Philipp Schommers entdeckte breit neutralisierende HIV-Antikörper. Pressestelle Foto: Körber-Stiftung/David Ausserhofer

„Aufgrund seiner hohen Wirksamkeit und einzigartigen Therapieeigenschaften ist 1-18 der bisher vielversprechendste Kandidat in der Behandlung von HIV-Infektionen.“

Möglicherweise lässt sich der neu entdeckte Antikörper sogar in Form einer passiven Impfung zur Prävention von HIV-Infektionen einsetzen. Derzeit sind klinische Testungen geplant, die die neue Therapie und Forschung weiter vorantreiben sollen. Philipp Schommers erhält für seine bahnbrechende Forschung in diesem Jahr den Deutschen Studienpreis der Körber-Stiftung in der Sektion Natur- und Technikwissenschaften.

Wirksamkeit von AIDS-Impfstoff schwer nachweisbar

Bei der Entwicklung von AIDS-Impfstoffen gibt es allerdings auch organisatorische Probleme: Für die Wirksamkeitsstudien von Impfstoffen müssen sich Menschen mit dem Virus infizieren. Die Proband*innen werden zufällig in die Impf- oder die Placebo-Gruppe eingeteilt. Sobald unter allen Proband*innen eine gewisse Anzahl an Infektionen aufgetreten ist, wird entschlüsselt, wie viele der Geimpften und wie viele der Ungeimpften infiziert sind und daraus die Wirksamkeit berechnet.

HIV verbreitet sich jedoch relativ langsam. Das bedeutet: Bis in der Studie genügend Infektionen auftreten, dass die Wirksamkeit zuverlässig berechnet werden kann, dauert es relativ lange – viel länger als zum Beispiel bei den Zulassungsstudien der Coronaimpfstoffe. Deswegen werden in diesen Studien hauptsächlich Leute rekrutiert, die ein erhöhtes Infektionsrisiko haben.

Gegen HIV bzw. Aids gibt es bislang keinen Impfstoff. (Foto: IMAGO, imago)
Gegen HIV bzw. Aids gibt es bislang keinen Impfstoff. Um herauszufinden, ob ein eventueller Impfstoff wirksam ist, müssten sich Menschen für die Studien mit dem Virus infizieren. imago

Das führt aber zu einem moralischen Problem, denn niemand will, dass sich jemand mit dem HI-Virus infiziert. Wenn also Menschen aus Risikogruppen für die Studien rekrutiert werden, dann werden sie gleichzeitig aufgeklärt, wie sie sich am besten vor einer Infektion schützen können. So werden die Ergebnisse verzögert und womöglich verzerrt.

Neuer Oxford-Impfstoff wird derzeit klinisch erprobt

An der Uni Oxford befindet sich derzeit der HI-Impfstoff HIVconsvX in der ersten klinischen Erprobungsphase. Der Impfstoff soll gegen alle Varianten von HIV-1 wirken. Anders als bei früheren Impfstoffkandidaten, bei denen die Antikörper von den B-Zellen gebildet werden,
sollen im Fall von HIVconsvX die kraftvollen T-Zellen des menschlichen Immunsystems dazu angeregt werden, die älteren und damit besonders verwundbaren Regionen des HI-Virus anzugreifen - die "Achillesferse" von vielen HIV-Varianten, so die Forschenden. Erste Ergebnisse der Studie sind für April 2022 geplant.

Bei seiner Suche nach einem Impfstoff gegen HIV/Aids hat der US-Pharmakonzern Johnson & Johnson einen Rückschlag erlitten: Bei einer großangelegten klinischen Studie in südafrikanischen Staaten erwies sich ein Impfstoffkandidat als wenig wirksam. Der Schutz vor einer Infektion mit dem HI-Virus betrage nur 25 Prozent, wie das Unternehmen Ende August 2021 mitteilte.

Prä-Expositions-Therapie senkt Ansteckungsrisiko

Seit einigen Jahren gibt es die PREP, die sogenannte Prä-Expositions-Therapie. Diese Therapie hat einen ähnlichen Effekt wie eine Impfung, allerdings nicht dauerhaft. Das kann man nehmen, wenn man weiß, man ist einem erhöhten Ansteckungsrisiko ausgesetzt und ist dann eine Zeitlang geschützt – also zum Beispiel bevor man mit einer HIV-positiven Person schläft. Das senkt das Ansteckungsrisiko deutlich.

Bedauerlicherweise führt das aber auch dazu, dass seit Einführung der PREP andere Geschlechtskrankheiten wieder häufiger sind, weil die Menschen deswegen auf Kondome verzichten, was nicht ganz Sinn der Sache ist.

Gegen HIV bzw. Aids gibt es bislang keinen Impfstoff. (Foto: IMAGO, imago)
Viele Patienten, die eine Prä-Expositionsprophylaxe gegen HIV (PrEP) beginnen, haben oft andere Geschlechtskrankheiten wie Tripper oder Syphilis. imago

Wirksame Medikamente gegen AIDS

Vorhandene HIV-Medikamente funktionieren in der Regel sehr gut. Bei vielen sogar so gut, dass so wenige Viren im Körper sind, dass ein AIDS-Test negativ anzeigen würde – unter der Nachweisgrenze sagt man. Das heißt aber nicht, dass das Virus ganz weg ist. Wer also bereits infiziert ist, von seiner Infektion weiß und in Behandlung ist, hat gute Aussichten auf ein langes Leben.

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