AIDS - HIV
Def. HIV :  Menschliches (human) Immunschwäche Virus
Def. AIDS: (acquired immune deficiency syndrome)="erworbenes Immunschwäche-Syndrom"

Das AIDS-Virus ist ein Retro-Virus, d. h. ein RNA-Virus, das zunächst seine RNA in der Wirtszelle in DNA „zurückschreiben“ muss = reverse Transkription.   (Entdeckung: 1983)

Dies gelingt ihm durch ein mitgebrachtes Enzym: reverse Transkriptase

 

Ablauf der Immunantwort nach einer HIV- Infektion:
zu Phase 1:
Virusvermehrung in den T-Helferzellen, Sensibilisierung des Immunsystems, Differenzierungs- und  Wirkungsphase à Die Viren werden erfolgreich vermindert, aber nicht vollständig.

zu Phase 2:
ständiger Zweikampf zwischen Immunsystem und Viren, die ständig ihre Oberfläche verändern à die Zahl der Helferzellen schwankt je nach Zustand des Immunsystems, nimmt jedoch langfristig ab  à die Viren zerstören die für die Koordination des Immunsystems wichtigen Helferzellen .  

zu Phase 3:
sobald die Zahl der Helferzellen geringer ist als die Zahl der Unterdrückerzellen ist das Immunsystem so geschwächt, dass opportunistische Erreger den Körper erobern können (Viren, Bakterien, Pilze usw.)

zu Phase 4:    Tod durch Infektionskrankheiten, Krebs.  


Bekämpfungsstrategien:

1)      Medikamente, die die reverse Transkriptase blockieren sollen (Umschreibung der Virus-RNA in DNA);

2)      AZT (Azidothymin) als "falsches Nukleotid", das die (reverse) Transkription blockiert;

3)    aktive Impfung (noch nicht erfolgreich, da die Viren genetisch zu variabel sind)
à ständiger Wechsel des Antigens;

4)      passive Impfung scheitert an mangelnden Serumspendern.

Vorbeugung:
1)      Safer Sex;
2)      Kontrolle der Blutprodukte.
3)   Sterile Nadeln

Diagnose:
Nachweis der Antikörper gegen AIDS-Erreger, durch Anti-HIV-Antikörper. („AIDS-Test“)

Beachte: "AIDS positiv" (HIV-positiv) heißt nicht, dass man Viren nachgewiesen hat und "AIDS
                  negativ" heißt nicht, dass man gesund ist (wenn die Infektion jünger als 1 Woche ist).  

Ablauf der Virusvermehrung:

1)     Anheftung und Eindringen der Viren in die T-Helferzellen (die Zellen holen das Virus über Rezeptoren selbst in die Zelle hinein); 

2)      reverse Transkription:  die Virus-RNA (einstängig) muss in DNA umgeschrieben werden:  
dies geschieht durch das mitgebrachte Enzym: reverse Transkriptase,  
es entsteht zuerst ein RNA-DNA-Hybriddoppelstrang und dann ein DNA-Doppelstrang;

3)      dieser DNA-Doppelstrang wird in die Menschen-DNA eingebaut;  

4)      will sich das Virus vermehren, dann wird durch Transkription Virus-RNA vermehrt, durch Transkription und Translation entsteht Virus-Eiweißhülle und das Enzym reverse Transkriptase.  

5)      Zusammenbau des Virus (self-assembly)  

6)      Viele neue Viren verlassen durch Knospung die Zelle. Tod der T-Helferzelle

Bedeutung der reversen Transkriptase für die Forschung:
1978 wurde der Nobelpreis für die Entdeckung dieses Enzyms verliehen. Die reverse Transkriptase widerlegte das "Dogma" der Molekulargenetik, das besagte, dass der Informationsfluss immer nur von der DNA zum Protein verläuft: "DNA macht RNA macht Protein"
Anwendung: Herstellung von Genen für die Gentechnik
Kennt man die Primärstruktur eines Proteins, dann kann man die zugehörige m-RNA isolieren und daraus mit Hilfe der reversen Transkription den codogenen DNA-Strang herstellen. Durch Klonierung (PCR-Methode) wird das Gen vervielfältigt und kann dann  in ein Bakterienplasmid eingebaut werden, um wiederum das Protein gentechnisch herstellen zu lassen.
Übung:

Lösungsvorschlag:

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