Wissen

Mutationen folgen einem Muster Auch das HI-Virus hat Schwachstellen

imago65934230h.jpg

Blutproben mit HI-Viren.

(Foto: imago/Science Photo Library)

Das HI-Virus verändert sich rasant. Das macht eine erfolgreiche Bekämpfung so schwer. Forscher beobachten die Mutationen bei mehreren Patienten über Jahre hinweg und stellen fest, dass das HI-Virus eine "Lieblingsveränderung" anstrebt.

Das HI-Virus folgt bei seinen raschen Mutationen einem bestimmten Muster. Das haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in Tübingen herausgefunden. Für ihre Erkenntnisse untersuchte das Team um Dr. Richard Neher in Zusammenarbeit mit einer Arbeitsgruppe aus Stockholm die Evolution von HI-Viren. Sie nahmen mit neuesten Sequenzier-Methoden die Aids-auslösenden Viren mehrerer Patienten über Jahre hinweg unter die Lupe.

Dabei stellten sie fest, dass sich in bestimmten Regionen der Viren die Mutationen sehr viel schneller anhäufen als an anderen. Regionen im Erbgut des Virus, die Funktionen für die Vermehrung beinhalten, variieren dagegen weniger stark. An allen Stellen im Genom, an denen die Mutationen dem Virus weniger schaden, steigt die Variation dagegen stetig und an einem Großteil dieser existieren sogar mehrere Varianten. Diese Vielfalt erlaubt der Viruspopulation, sich schnell anzupassen.   

Die häufigen Mutationen helfen dem HI-Virus, sich vor dem Immunsystem zu verstecken. Das allerdings geht auf Kosten der Funktionalität der Viren. Insgesamt sammeln die Viren pro Jahr bis zu einem Prozent Veränderungen in ihrer DNA an. Das entspricht etwa dem Unterschied zwischen Menschen und Schimpansen.

Überraschung beim Vergleich

Die Wissenschaftler berechneten daraufhin für jede Stelle im Genom von HIV die Sequenz, die global am häufigsten vorkommt. Diese sogenannte Konsensus-Sequenz verglichen sie mit den Sequenzen aus den Patientenproben. Das Ergebnis überraschte. Etwa 30 Prozent aller Veränderungen waren Rückmutationen zur Konsensus-Sequenz.  

"Eine der wesentlichen Beobachtungen, die wir gemacht haben, war, dass das Virus eine Art Lieblingssequenz hat. Das Immunsystem versucht, das Virus von dieser Sequenz wegzutreiben. Wenn der Druck durch das Immunsystem aber aufhört, gehen die Viren wieder zu dieser Sequenz zurück", erläutert Neher die Ergebnisse. Das passiert zum Beispiel, wenn das Virus auf den nächsten Menschen übertragen wird, dessen Immunsystem andere Teile des Virus erkennt.

Die Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Schwachstellen beim HI-Virus bei vielen Patienten die gleichen sind. Das könnte dabei helfen, Impfstoffe gegen HIV zu finden. Die Entwicklung der HI-Viren im Patienten ist zudem ein gutes Modell, um allgemeine Gesetzmäßigkeiten der Evolution zu analysieren. Bei diesen Viren können die Wissenschaftler Evolution direkt von Jahr zu Jahr beobachten und Prozesse studieren, die in anderen Organismen viele Millionen Jahre dauern würden.

Quelle: n-tv.de, jaz

Mehr zum Thema