Es gibt 2 Virustypen mit vielen Subtypen
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Das HI-Virus gehört zu den so genannten Retroviren und
enthalten einzelsträngige RNA als Erbinformation. Es existieren 2 Typen des
HI-Virus:
- HIV-1 ist weltweit verbreitet
- HIV-2 kam zunächst überwiegend in Westafrika vor, später auch
weltweit
Von beiden Virus- Typen existieren verschiedene Varianten (Subtypen).
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Ein Virus ist kein eigenständiger Organismus
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Wie alle Viren benötigt auch das HI-Virus eine Zelle als
Wirt, um sich zu vermehren, denn es nutzt dessen Stoffwechsel zu seiner
Vermehrung (vgl. Was sind Viren). Es
besteht aus einer äußeren Hülle, welche die Andockstellen für die Verbindung
mit der Wirtszelle enthält, aus einer inneren Kapsel, die den Bauplan des
Virus - die RNS - enthält sowie einem Eiweißmantel mit diversen Enzymen. Es
muss in eine menschliche Körperzelle eindringen, seine Erbinformation
einschleusen und die Zelle so umprogrammieren, dass diese die Bausteine für
die Virusproteine produziert. |
Es werden vor allem Immunzellen befallen
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Angriffsziel des HI-Virus im menschlichen Körper sind
Zellen, die das CD4- Antigen auf ihrer Oberfläche tragen. Unter CD4- Antigen
versteht man bestimmte Eiweißmoleküle auf der Oberfläche der Zellen, die den
HI-Viren als Rezeptoren dienen. Zu diesen Zellen gehören T-Helferzellen
(auch T4-Lymphozyten oder CD4-Lymphozyten genannt), Fresszellen sowie einige
Gehirn- Darm und Hautzellen. Es sind also vorwiegend Zellen des menschlichen
Immunsystems betroffen, die bei Befall mit dem HI-Virus keine Abwehrfunktion
mehr übernehmen können. Wegen der Schädigung seines Immunsystems kann der
Körper angreifende Bakterien, Viren oder Pilze nicht mehr wirkungsvoll
bekämpfen kann. Je weniger CD4-Lymphozyten und Fresszellen im Körper
vorhanden sind, umso weniger kann das Immunsystem den Organismus schützen.
HIV- Infizierte sind deshalb anfälliger für Infektionskrankheiten, mit denen
ein intaktes Immunsystem problemlos fertig würde. |
Schema der Vervielfältigung
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Ist das HI-Virus einmal in genügender Stärke (Konzentration)
in den menschlichen Körper eingedrungen, so entwickelt sich die Infektion
nach folgendem Schema: |
Andocken:
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Angriffsziel des HI-Virus im menschlichen Körper sind Zellen, die
das CD4- Antigen auf ihrer Oberfläche tragen. Unter CD4- Antigen
versteht man bestimmte Eiweißmoleküle auf der Oberfläche der Zellen, die
den HI-Viren als Rezeptoren (Eintrittspforten) dienen. Zu diesen Zellen
gehören T-Helferzellen (auch T4-Lymphozyten oder CD4-Lymphozyten
genannt), Fresszellen sowie einige Gehirn- und Hautzellen. Hier kann das
Virus mithilfe bestimmter Proteine (gp 120) auf seiner Hülle andocken,
die wie ein Schlüssel zum Schlüsselloch passen. |
Fusion:
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Um in das Innere der Zellen zu gelangen, verbindet das Virus seine
Membran mit der Zellmembran der Wirtzelle, d.h. es fusioniert und
schleust so die eigene Erbinformation und Enzyme in die Zelle ein. |
Entmantelung:
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In einem weiteren Schritt verliert das Virus die Hülle und die
Erbinformation des Virus wird zusammen mit diversen Enzymen in der Zelle
freigesetzt. |
Umschreiben:
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Um die menschliche Zelle dazu zu bringen, Viruseiweiße für die
Vermehrung des Virus zu produzieren, setzt das Virus das Enzym Reverse
Transkriptase ein. Dieses Enzym ermöglicht eine Umschreibung der Virus-
Erbinformation RNA in DNA, so dass der Bauplan des Virus für die
menschliche Zelle erkennbar ist. |
Integration:
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Die umgeschriebene Virus-DNA wird mithilfe eines Virus-Enzyms, der
Integrase, in die DNA der menschlichen Wirtszelle eingebaut. |
Proteinsynthese:
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Die Zelle beginnt nun Virusproteine in Form langer Proteinketten
herzustellen. Zur Spaltung dieser Proteinketten in einzelne Eiweiße
verfügt das Virus über ein weiteres Enzym, die Virusprotease. |
Assembling:
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Aus den nun vorliegenden Einzelbausteinen werden neue Viren
zusammengesetzt. Diese neuen Viren zerstören schließlich die Wirtszelle
und gelangen so in großer Zahl ins Blut. Jetzt suchen sich die neu
entstandenen HI-Viren erneut eine CD4-Zelle, in die sie eindringen
können. Der Zyklus ist beendet und der ganze Vorgang beginnt von Neuem. |
Zeitlicher Verlauf
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Von der Bindung des Virus an die Wirtszelle bis zur
Integration der viralen Erbinformation vergehen etwa 10 Stunden. Nach dem
Einbau der Virus- DNA können dann Jahre vergehen, bis die Produktion der
Virusbestandteile effektiv beginnt und neue Viren durch Zerstörung der
CD4-Zellen freigesetzt werden (Latenzphase). Bisher ist noch nicht geklärt,
auf welchem Wege und warum diese Latenzphase beendet wird. |
Therapie
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Für die Therapie der HIV-Infektion ist es möglich,
Wirkstoffe zu nutzen, die den Virenenzymen ganz gezielt entgegenwirken.
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Bücherliste: Infektionskrankheiten
