Timothy Brown ist seit 1995 HIV-positiv, bis zum Jahr 2006 lernt er, damit zurechtzukommen. Doch dann der Schock: Brown erkrankt zusätzlich an Leukämie; eine erste Chemotherapie schlägt fehl. Die Ärzte entscheiden sich dazu, Brown Knochenmark eines gesunden Spenders zu transplantieren. Es finden sich insgesamt 261 Spender, deren Gewebemerkmale weitestgehend mit denen von Timothy Brown übereinstimmen.

Das HI-Virus ist ein Retrovirus, es braucht zu seiner Vermehrung die menschliche Immunzelle. Dafür muss das Virus in die Zelle eindringen. Denn dort liegt der Produktionsplan: die DNA. In der Zelle setzt das Virus seine Erbinformation frei und schleust diese in den Zellkern. Wie ein falscher Bauplan integriert sich das Erbgut des Virus nun in die menschliche DNA. Das Virus übernimmt die Kontrolle über die Zelle. Sie wird zur Fabrik tausender neuer HI-Viren. Sie verlassen die Zelle und greifen weitere Immunzellen an. Allmählich bricht das Immunsystem zusammen. Eigentlich harmlose Erkrankungen werden jetzt lebensbedrohlich – man spricht von AIDS.

Um die menschliche Immunzelle zu infizieren, muss das Virus jedoch an bestimmte Rezeptoren auf der Zelloberfläche andocken. Diese Rezeptoren sind für das Virus die Eintrittspforte in das Innere der Zelle. Bei einigen Menschen fehlt auf Grund eines Gendefekts eine der Andockstellen, der so genannte CCR5-Co-Rezeptor. Die Tür ins Zellinnere bleibt für das Virus verschlossen und die Infektion dadurch aus. Menschen mit der Genvariante sind deshalb vor einer Ansteckung mit dem Virus geschützt.

Die Charité baut extra ein Labor auf, um die 261 in Frage kommenden Spenderproben auf den Gendefekt zu testen. Tatsächlich finden die Ärzte nach einer gewissen Zeit, wo-nach sie suchen: Knochenmarkspender Nummer 61 hat die Genmutation CCR5^32/^32 und damit ein HIV-resistentes Immunsystem.

Eine Knochenmark-Transplantation ist allerdings ein aggressiver Eingriff, den nur jeder zweite Patient überlebt. Trotz unsicherer Prognosen entscheidet sich Timothy Brown für die Stammzellentherapie. Er will den Krebs unbedingt besiegen. Nachdem die Ärzte mit einer aggressiven Chemotherapie seine kranken Immunzellen zerstört haben, bekommt er die gesunden Stammzellen des Spenders transplantiert. Doch Brown verträgt die Therapie nicht. Gemeinsam mit den Ärzten kämpft er um sein Leben. Und er gewinnt. Endlich wachsen die neuen Zellen an und Brown gesundet. Die Leukämie ist verschwunden und auch das HI-Virus besiegt. Bereits wenige Wochen nach der Therapie finden die Ärzte keinerlei verdächtige Viren mehr in Browns Blut.

Brown hat den Kampf bis heute gewonnen, allerdings ist er schwer gezeichnet von Krankheiten und Therapie und sein Weg war alles andere als eben. Er bezeichnet sich heute als körperlich und geistig behindert. Und noch immer habe er mit den Folgen der Transplantationen zu kämpfen.

Angesichts dieser ungewöhnlich hohen Menge an Spendern hat der Krebsmediziner Gero Hütter von der Berliner Charité die Idee, Brown mit Knochenmarkzellen eines Spenders zu behandeln, der HIV-resistent ist. Eine Genvariante schützt diese Menschen vor der Ansteckung. Etwa jeder 100. Europäer trägt das veränderte Gen in sich. Auslöser könnte eine Pestepidemie im Mittelalter gewesen sein, deren Epizentrum in Nordeuropa lag. Denn dort tritt dieser segensreiche Genfehler am häufigsten auf; gen Süden wird er immer seltener.

Viele Experten zweifelten lange an Timothy Browns Heilung. Unzählige Gewebeproben wurden entnommen und auf Virus-Spuren untersucht. Doch selbst in seinen Gehirnzellen ließen sich die Erreger nicht mehr nachweisen. Und auch, wenn es heute immer noch Skeptiker gibt, hat sich die Erkenntnis durchgesetzt: Timothy Brown ist HIV-negativ und damit geheilt. Seit 2007 braucht er keine Aidsmedikamente mehr. Der Coup konnte bisher nicht wiederholt werden, aber Browns Heilung brachte die ins Stocken geratene Aids-Forschung wieder in Bewegung.

Mitte der 1980er Jahre bedeutete eine HIV-Infektion noch den sicheren Tod. Die junge Britin Paula Cannon erlebte, wie um sie herum Freunde reihenweise an AIDS starben. Damals entschloss sie sich Biochemie zu studieren, denn sie wollte helfen, das Heilmittel gegen HIV zu finden. Heute arbeitet Paula Cannon an der University of Southern California in Los Angeles – an einem Projekt, mit dem sie ihren Traum verwirklichen will. Die Geschichte des Berliner Patienten führte Paula Cannon zu einem alten Bekannten: den Co-Rezeptor CCR5. Auch sie sieht in ihm den Schlüssel zum Heilmittel gegen HIV. Doch für ihren Ansatz braucht es keine riskante Stammzelltherapie, Paula Cannon setzt stattdessen auf so genannte Zinkfingerscheren.

Zinkfingerscheren sind molekulare Genscheren. Sie sind in der Lage, in der menschlichen DNA das CCR5 Gen zu erkennen und herauszuschneiden. Danach wächst die menschliche DNA wieder zusammen, nun ohne das CCR5 Gen. Die Aufgabe von Paula Cannons Arbeitsgruppe ist es nun, Studien mit den Genscheren an Mäusen durchzuführen. Dafür werden die Jungtiere kurz nach der Geburt mit einem menschlichen Immunsystem ausgestattet. Diese humanisierten Mäuse ermöglichen es den Wissenschaftlern überhaupt erst, Genscheren zu entwickeln und auf mögliche Nebenwirkungen zu testen. Nur was an Mäusen gefahrlos funktioniert, könnte auch den Menschen helfen.

Jacob Lalezari führt im Quest Clinical Research in San Francisco die ersten klinischen Studien mit den Genscheren am Menschen durch. Dafür entnimmt er den Patienten Blut, aus dem die Immunzellen isoliert und mit den Genscheren behandelt werden. Dann werden die HIV-resistenten Zellen dem Patienten per Infusion wieder zurückgegeben – quasi ein gentherapeutisches Eigendoping. Die ersten Ergebnisse geben den Wissenschaftlern Recht. Allerdings funktioniert das Gendoping bisher nur auf Zeit, denn die Immunzellen haben nur eine Lebensdauer von ein paar Monaten.

Allein mit Genscheren glaubt Lalezari deshalb nicht allzu weit zu kommen. Denn die bisherige Gentherapie fokussiert sich auf fertige Blutzellen, also T-Zellen, die bereits im Blut zirkulieren. Diese Zellen sind vollständig ausgebildet, bestimmte Proteine, Antigene oder Mikroben zu binden. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass sie diese Zellen manipulieren und dem Patienten zurückgeben können – und dass die Methode sicher und gut verträglich ist. Sie konnten aber bislang nicht zeigen, dass die Zellen das Virus töten.

Deshalb will Lalezari nun mit Hilfe von Stammzellen Fortschritte machen. Dann, so die Hoffnung des Forschers, müssten die Patienten nur ein einziges Mal behandelt werden: Dem HIV Patienten werden Stammzellen entnommen, die dann im Reagenzglas mit Genscheren behandelt werden. Zurück im Knochenmark nehmen die nun HIV-resistenten Stammzellen wieder ihre Funktion wahr und produzieren neue Immunzellen.

Das sich neu aufbauende Immunsystem wäre somit dauerhaft geschützt. Mit einem möglichen Risiko: Wenn die Forscher ein Gen zerschneiden, und die Zelle die zwei losen Enden zusammenkleben soll, könnte die Zelle durcheinander geraten und die Enden ir-gendwo anders hin kleben. Dies führt zu einer DNA-Umgruppierung, die möglicherweise Krebserkrankungen auslöst.

Auch in Deutschland wird an der Gentherapie zur Heilung von HIV geforscht. Im Heinrich-Pette-Institut (Leibniz-Institut für experimentelle Virologie) in Hamburg arbeiten Wissenschaftler gemeinsam mit Forschern vom Dresdener Max-Planck-Institut an einer raffinierten Idee. Sie wollen die Infektion mit HIV wieder rückgängig machen – also das Virus aus der infizierten Wirtszelle zu entfernen. Dafür nutzen sie ein natürliches Enzym, das man sich wie eine Virus-Schere vorstellen kann. Es erkennt das HIV-Erbgut in der infizierten Zelle und schneidet es aus der DNA heraus. Vor allem aber fügt es die DNA wieder an der richtigen Stelle zusammen.

Doch noch ist es nicht so weit. Die ersten großen Experimentserien sind beendet. Und tatsächlich konnten die Forscher in den humanisierten Mäusen signifikante antivirale Aktivitäten erkennen. Bei vereinzelten Tieren ließ sich auch nach mehreren Wochen kein Virus mehr nachweisen. Um die Therapie weiterzuentwickeln, sind weitere Studien an Mäusen mit humanisiertem Immunsystem notwendig.

Und auch in Hamburg kommen die Forscher offenbar an einer Behandlung von Stammzellen nicht vorbei. Denn nur sie sind in der Lage, ein dauerhaft HIV-resistentes Immunsystem aufzubauen – vorausgesetzt die enzymatische Virusschere hält, was sie verspricht.

Der aktuelle Stand der Therapie: HAART
Werden heute HIV-positive Patienten mit modernen Medikamenten früh genug behandelt, ist ihre Lebenserwartung vergleichbar mit der eines nicht-Infizierten. Denn die hochaktive antiretrovirale Therapie, kurz HAART genannt, hemmt die Vermehrung der HI-Viren und verhindert dadurch den Ausbruch von AIDS.

HAART dämmt das Virus so stark ein, dass es nicht mehr messbar ist. In dieser Phase kann ein HIV-Infizierter auch keine anderen Menschen anstecken. Mit HAART ist medizinisch vieles möglich geworden: Frauen mit HIV können gesunde Kinder zur Welt bringen, HIV-positive Männer gesunde Kinder zeugen. HAART verhindert den Ausbruch von Aids und bekämpft die HI-Viren bis unter die Nachweisgrenze.

Allerdings werden nicht alle Viren durch die Therapie erfasst. Manche verstecken sich in so genannten Reservoirs und entziehen sich den medikamentösen Wirkstoffen. Setzt der Patient die tägliche Tablette ab, wachen sie sofort auf und beginnen, die nun ungeschützten Immunzellen anzugreifen.

Deshalb gilt als nächster Schritt in der HAART-Forschung die Suche nach einem Medikament, das die versteckten Viren gezielt aufspürt und aufweckt. Ist die Virusglut erst einmal wieder entfacht, könnte die antiretrovirale Therapie sie erfolgreich attackieren und alle Viren vernichten. Dann bräuchte der Patient gar keine Tabletten mehr, HIV wäre besiegt. Doch noch ist kein entsprechender Wirkstoff gefunden.

Der Immunologe Dennis Burton geht einen anderen Weg. Was wäre, wenn sich Menschen gar nicht erst anstecken würden? Wenn sie immun wären gegen das Virus? Burton ist ein Antikörperfan. Er glaubt, dass das Mittel gegen HIV bereits im menschlichen Körper steckt und man es nur finden muss. Teilweise ist der Wissenschaftler bereits fündig geworden: Eine gewisse Anzahl von HIV-Patienten produziert breit wirkende, neutralisie-rende Antikörper gegen HIV – allerdings erst, wenn sie bereits ein paar Jahre infiziert sind. Und das ist für die Prävention zu spät.

Und es gibt ein weiteres Problem: Das HI-Virus ist ein Meister der Verwandlung. Einmal im menschlichen Körper eingenistet, verändert es sich extrem schnell. Die natürliche Immunabwehr des Menschen ist darauf nicht vorbereitet. Ständig hinkt der Mensch mit seinen Antikörpern hinterher und schießt mit veralteter Munition gegen einen sich kontinuierlich verändernden Eindringling. Doch es gibt eine Achillesverse: Ein einziger Spalt auf den Virus-Stacheln bleibt immer gleich. Ohne ihn kann das Virus nicht auf der Zelloberfläche andocken. Genau auf diesen Spalt haben es die breit wirkenden Antikörper abgesehen.

Könnte Burtons Vision also wahr werden? Ein Impfstoff, der das Virus am Stachel packt? Mit der Entdeckung der Antikörper ist Burton ein wichtiger Schritt gelungen. Jetzt suchen er und sein Team nach einem Impfstoff, der das menschliche Immunsystem dazu anregt, diese breit wirkenden Antikörper selbst zu bilden und als Waffe parat zu haben, falls das HI-Virus in den Körper eindringt. An Affen hat Dennis Burton seinen Impfstoff bereits ausprobiert. Die Wirksamkeit beim Menschen ist allerdings noch nicht bewiesen. Doch Dennis Burton ist optimistisch. Eines Tages sei es möglich, dass Kinder geimpft werden, bevor sie in das Alter kommen, in dem sie sich möglicherweise anstecken.

Film von Mira Thiel und Benjamin Cantu
Infotext: Constanze Löffler