Bereits kurz nach der Entdeckung von HIV Anfang der 1980er Jahre begannen Forschende, nach einem Impfstoff zu suchen. Doch das Aids-Virus stellt sie vor zahlreiche Herausforderungen. Durch eine hohe Mutationsrate verändert sich die Oberfläche des Virus immer wieder. Selbst wenn der Körper Antikörper gegen einige Varianten entwickelt, gibt es weiterhin zahlreiche, die der Immunabwehr entkommen. Zudem nistet sich das HI-Virus bereits kurz nach der Übertragung selbst in den Immunzellen ein und bildet dort ein dauerhaftes Reservoir. Wünschenswert wäre deshalb eine sogenannte sterile Immunität, die die Ansteckung mit dem Virus von vornherein verhindert, statt nur die Folgen abzumildern.
Breit neutralisierende Antikörper
Als aussichtsreiche Möglichkeit, dieses Ziel zu erreichen, gelten sogenannte breit neutralisierende Antikörper. Diese werden von spezialisierten B-Zellen unseres Immunsystems produziert und richten sich gegen Strukturen auf der Oberfläche des HI-Virus, die sich trotz zahlreicher Mutationen wenig verändern. „Solche breit neutralisierenden Antikörper wurden bereits bei HIV-Patienten nachgewiesen“, erklärt ein Team um Zhenfei Xie vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. „Das zeigt, dass das körpereigene Immunsystem grundsätzlich in der Lage ist, eine wirksame Antikörperreaktion gegen HIV zu entwickeln – doch diese Antikörper sind sehr selten.“
Den Patienten, die diese Antikörper natürlicherweise entwickeln, helfen sie nur noch bedingt – schließlich hat sich das Virus bereits in ihren Zellen eingenistet. Die Vision der Forschenden ist jedoch, eine Impfung zu entwickeln, die das Immunsystem vorbeugend dazu bringt, solche Antikörper herzustellen – damit es bei einem tatsächlichen Kontakt mit HIV das Virus abwehren und eine Infektion verhindern kann. Dafür würde zum einen eine ausreichend hohe Anzahl an Antikörpern benötigt. Zum anderen sollten diese möglichst lange bestehen bleiben, ohne dass zu viele Auffrischungsimpfungen erforderlich sind.
Mehrstufiger Prozess
Um das Immunsystem dazu zu bringen, solche breit neutralisierenden Antikörper herzustellen, ist jedoch ein mehrstufiger Prozess erforderlich, bei dem die Reifung der B-Zellen beeinflusst wird: Beim sogenannten Priming, Shaping und Polishing werden unreife B-Zellen bestimmten Virusbestandteilen, sogenannten Immunogenen, ausgesetzt. Dadurch lernen sie nach und nach, breit wirksame Antikörper gegen die Oberflächenstrukturen des Virus zu entwickeln. Im Idealfall stehen am Ende des Prozesses Gedächtniszellen, die die Informationen langfristig speichern und bei Bedarf schnell zur Verfügung stellen können, sowie Plasmazellen, die im Blut patrouillieren und Antikörper ausschütten können.
