2008 waren weltweit ca. 40 Mill. Menschen mit HIV infiziert. Die Verteilung in den einzelnen Kontinenten und die Verteilung der HIV-Subtypen ist Bild 1 zu entnehmen.

Bild 1

Das menschliche Immunschwächevirus (englisch: Human immuno defiency virus, kurz: HIV) ist ein Retrovirus aus der Gruppe der Lenti-Viren. Das Virus hat die Form eines Ikosaeders Zwanzigflächner) und weist eine äußere Hülle mit einer Fettmembran auf, aus der kugelförmige “Andockproteine” herausragen. Im Viruskern befindet sich die Erbsubstanz des Virus in Form von RNS (Ribonukleinsäure) (siehe Bild 2).

Bild 2

Das Virus wird über Blut und Samenflüssigkeit durch Sexualverkehr, Austausch von Spritzenutensilien unter Drogenabhängigen und von der Mutter auf das Kind während der Schwangerschaft bzw. während der Geburt übertragen. Ferner kann eine Infektion über infizierte Blutprodukte erfolgen.

Im menschlichen Körper heftet sich das Virus an bestimmte Formen von weißen Blutkörperchen an (T-Helferzellen, Makrophagen, Monozyten). Die kugelförmigen Andockproteine des Virus reagieren dabei mit bestimmten Oberflächenstrukturen der menschlichen Zelle (Rezeptoren). Eine besondere Rolle spielt dabei der sogenannte CD4-Rezeptor. Zudem ist der Eintritt des Virus in die menschliche Zelle an das Vorhandensein weiterer Rezeptoren auf der menschlichen Zellmembran gebunden (sog. Chemokin-Rezeptoren: CCR-5 und CXCR4). Unterschiedliche Virusstämme benötigen zum Eintritt in die menschliche Zelle unterschiedliche Chemokin-Rezeptoren.

CCR-5 vermittelt meistens in der Frühphase der HIV-Infektion die Infektion von Zellen durch Viren, die einen sog. M-Tropismus aufweisen. Liegen in diesem Rezeptor Mutationen (Rezeptorveränderungen) vor, scheint es zu einem günstigeren immunologischen und virologischen Ansprechen einer antiretroviralen Therapie zu kommen. Der CCR-5 Rezeptor kann durch bestimmte körpereigene Proteine (MIP-1alpha, MIP-1beta, RANTES) gehemmt werden. Man hat auch versucht, den CCR-5 Rezeptor medikamentös zu hemmen und damit den Eintritt von HIV in die menschlichen Zellen zu blockieren. CXCR-4 vermittelt meistens in der Spätphase der HIV-Infektion die Infektion von Zellen mit Viren, die einen sogenannten T-Tropismus aufweisen. Das T steht für permanente T-Zelllinien. Der Rezeptor ist über das körpereigene Protein SDF-1 blockierbar.
Auch die sog. Fusionsinhibitoren entfalten ihre Wirkung beim Eintritt des HI-Virus in die Wirtszelle. Hierbei spielen die viruseigenen Glykoprotein gp120 und gp 41 eine wichtige Rolle. Gp 41 wird beispielsweise durch den Fusionsinhibitor T20 gehemmt.

Nach Eintritt des Virus in die menschliche Zelle wird die virale Erbsubstanz (RNS) in die für den Menschen typische DNS (Desoxiribonukleinsäure) umgeschrieben. Dieser Vorgang wird durch das virale Enzym Reverse Transkriptase vermittelt. Die Hemmung der reversen Transkriptasen wird seit über 10 Jahren durch Medikamente betrieben. Die Substanzen sind heute Bestandteil fast jeder Kombinationstherapie der HIV-Infektion. Während der Vermehrungsphase des Virus in der menschlichen Zelle werden unterschiedliche Regulatorgene (tat, nef, env) ausgebildet. Auch eine medikamentöse Hemmung dieser Regulatorgene wäre denkbar. Entsprechende Medikamente konnten bisher jedoch noch nicht entwickelt werden bzw. haben sich als unwirksam erwiesen. Nachdem die Erbsubstanz von RNS auf DNS umgeschrieben ist, wird diese in den menschlichen Zellkern transportiert und durch ein weiteres Virusenzym, die sog. HIV-Integrase in die Erbsubstanz des Menschen integriert. Integrasehemmer blockieren diesen Schritt.

Der Zusammenbau infektiöser Viren ist ein mehrstufiger Prozess, in dem zunächst der Viruskern im Bereich der menschlichen Zellmembran zusammengebaut wird. Dieser Viruskernkomplex durchdringt anschließend die Zellmembran und erhält hierbei die typischen Virushüllproteine (gp 120, gp 41). Anschließend ist die Aktivität eines weiteren Virusenzyms erforderlich (HIV-Protease) um infektiöse Viren zu produzieren, die in der Lage sind, an neue Zielzellen zu binden und anschließend in sie einzudringen. Dieser letzte Schritt des Vermehrungszyklus von HIV kann durch sogenannte Proteaseinhibitoren unterbrochen werden. Es entstehen dann nur unreife, in ihrer Infektiösität eingeschränkte Viren, die nicht mehr in der Lage sind, menschliche Zellen zu infizieren. Es müssen immer mehrere antiretrovirale Substanzen eingesetzt werden, weil es anderenfalls rasch zur Ausbildung von sog. Resistenzen kommen würde. Bei resistenten Viren handelt es sich um lebensfähige Mutationen des Ursprungsvirus, die eine große Variabilität ihrer Erbsubstanz aufweisen. Mutanten, die gegen die verfügbaren Medikamente resistent sind, verdrängen innerhalb von Wochen bis Monaten den ursprünglich vorherrschenden Virusstamm und führen zu einer Unwirksamkeit der Therapie.