Als Auslöser von AIDS sind seit 1983/84 das Humane Immundefizienzvirus HIV-1 und seit 1986 das verwandte HIV-2 bekannt. Beide Stämme sehen im Elektronenmikroskop sehr ähnlich aus, unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der Molekulargewichte ihrer Proteine und der Anordnung ihrer Regulatorgene. Auch ihre RNA stimmt nur zu 40-60% überein. Heute wird davon ausgegangen, dass bei HIV-2 die Infektiosität geringer und der klinische Verlauf günstiger ist als bei HIV-1.

HIV gehört zur Familie der Lentiviren. Die Infektionen dieser Retroviren verlaufen typischerweise chronisch mit langer klinischer Latenz, persistierender Virämie und Beteiligung des Zentralnervensystems.

In Deutschland tritt am häufigsten das HIV-1-Virus auf.

Übertragung von HIV
Die Übertragung von HIV erfolgt durch ungeschützten sexuellen Kontakt mit einem infizierten Partner, gemeinsamen Gebrauch von Spritzenutensilien (meist unter Drogenkonsumenten) oder Transfusion von Blut oder Blutprodukten (weniger häufig und sehr selten in Ländern, in denen Blutspenden auf HIV untersucht werden). In Deutschland erhebt das Robert Koch-Institut vierteljährlich infektionsepidemiologische Daten zur Bestimmung der Prävalenz und Inzidenz von HIV-, Hepatitis-C-Virus- (HCV-), Hepatitis-B-Virus- (HBV-) und Syphilisinfektionen im Blut- und Plasmaspendewesen. Auf diese Weise ist eine indirekte Beurteilung der Sicherheit der gewonnenen Spenden möglich. So lag 2004 die Prävalenz für HIV bei 4,8 bezogen auf 100.000 Spenden.

Zudem können Neugeborene von HIV-infizierten Müttern vor oder während der Geburt bzw. durch Stillen infiziert werden. Infektionen im Gesundheitswesen nach Nadelstichverletzungen oder bei Kontakt von infiziertem Blut mit offenen Wunden oder Schleimhaut sind selten.

Aufbau von HIV-1
Das HIV-1-Viruspartikel ist von einer Lipoproteinhülle umgeben, deren einzelne Glykoproteinkomplexe aus einem externen Anteil (gp120) und einem internen Transmembranprotein (gp41) bestehen. Darüber hinaus enthält die Virushülle verschiedene Proteine des Wirts, z.B. HLA Klasse I- und -II-Moleküle und Adhäsionsproteine wie ICAM-1, die im Reproduktionszyklus des Virus eine wichtige Rolle spielen.

Im Innern der Virushülle befindet sich das zylinderförmige p24-Kapsid-Antigen (core-antigen), das zwei Kopien der Virus-RNA und die Virus-Enzyme ReverseTranskriptase, Integrase und Protease enthält.

Pathophysiologie der HIV-Infektion
Als wichtigste „Eintrittspforte“ von HIV-1 und HIV-2 in menschliche Zellen ist bereits seit 1984 das Oberflächenprotein CD4 bekannt, das sich auf etwa 60% der T-Lymphozyten, aber auch auf einer Reihe weiterer Immunzellen befindet. Das Virus bindet über seinen externen Anteil der Glykoproteinkomplexe gp120 an CD4, das auf den T-Lymphozyten einen Teil des T-Zell-Rezeptors bildet. Als Ko-Rezeptoren dienen vor allem die Chemokinrezeptoren CXCR4 oder CCR5.

Nach der Fusion entleert sich der Viruskern in das Zytoplasma der Wirtszelle. Hier wird die virale RNA mit Hilfe der Reversen Transkriptase in provirale DNA umgewandelt. In einer inaktiven CD4+-T-Zelle wird die provirale DNA zunächst nicht integriert, sodass diese ein langlebiges Virusreservoir darstellt. Erst nach Aktivierung der CD4+-T-Zelle erfolgt mit Hilfe der viralen Integrase die Integration in die Wirts-DNA. Dies ist die Voraussetzung für die Bildung neuer Virionen.

Die Bildung neuer Viren verläuft in mehreren Schritten, an deren Ende das Ausknospen (Budding-Bilder einfügen) des infektiösen Partikels steht. Letztendlich führen sowohl HIV selbst als auch die bereits früh induzierte, überwiegend zelluläre Immunreaktion zu einer Zerstörung der infizierten Zellen, die sich klinisch im Abfall der CD4-Zellzahl bemerkbar macht.

Wie bei anderen Retroviren ist auch bei HIV die Replikation des Virus sehr fehlerhaft. Das liegt daran, dass der Reversen Transkriptase eine Fehlerkorrektur-Funktion („proof-reading“) fehlt: Die Rate wird auf etwa 10 Fehler pro Genom und Replikationsrunde geschätzt. Unter Selektionsdruck – beispielsweise einer antiretroviralen Therapie mit unzureichender Effektivität – können daher schnell Resistenzen entstehen.

Antiretrovirale Therapieansätze
Etablierte therapeutische Ansatzpunkte stellen die Hemmung der Reversen Transkriptase (Nukleos(t)id- und Nicht-Nukleotid-Reverse-Transkriptase-Inhibitoren) und der Protease (Proteaseinhibitoren) dar. Auch für die Blockade von gp41 und damit der Fusion (Fusionsinhibitoren) ist inzwischen eine Substanz zugelassen. Neu zugelassen ist nun eine neue Wirkstoffklasse, die die Bindung an den Ko-Rezeptor (CCR5- / CXCR4-Antagonisten) verhindert. Darüber hinaus gibt es Versuche, die Bindung von gp120 an CD4 (Attachment-Inhibitoren) oder die Integrase (Integrasehemmer) zu blockieren bzw. die Knospung neuer Virionen zu verhindern (Maturationshemmer) (s. auch Therapie).

Nach Informationen von:
Jablonowski H. Evolution der HIV-Infektion – Konsequenzen für die Therapie. MMW, Sonderheft 1 (Akte AIDS 2007): 4-6 Schneidewind A, et al. Immunologie der HIV-Infektion. MMW, Sonderheft 1 (Akte AIDS 2007): 61-3
HIV/AIDS. RKI-Ratgeber Infektionskrankheiten – Merkblätter für Ärzte. Stand: 27.01.2006
HIV.NET 2007. hrsg. von Christian Hoffmann, Jürgen Rockstroh, Bernd Sebastian Kamps. www.hiv.net