Um sich in einer Zelle zu vermehren, sind AIDS-Viren auf das Enzym Reverse Transkriptase angewiesen. Jetzt haben Wissenschaftler der Johns Hopkins University in Baltimore festgestellt, dass die Aktivität dieses Proteins bei einem Anstieg der Mangankonzentration sinkt. Das geschieht zum Beispiel dann, wenn ein Mangan-Transportprotein nicht mehr funktioniert. Dieses Protein könnte sich als bisher noch nicht genutzter Angriffspunkt für neue AIDS-Medikamente erweisen, schreiben die Forscher im Fachblatt Molecular Cell (Bd. 9, S. 879).
Das HI-Virus gehört zu den Retroviren, deren Erbgut aus RNA besteht. Vor einer Vermehrung muss diese RNA durch die Reverse Transkriptase in DNA umgeschrieben werden. Die Arbeitsgruppe von Jef Boeke entdeckte durch Zufall eine neue Möglichkeit, dieses für das Virus lebensnotwendige Enzym zu blockieren. Die Forscher arbeiteten zunächst mit genetisch veränderten Hefen. Diese waren wegen eines Defekts des Transportproteins PMR1 nicht mehr in der Lage, Mangan-Ionen aus der Zelle zu schleusen, so dass deren Konzentration im Zellinnern stark anstieg. Es zeigte sich, dass dadurch die Aktivität einer Reversen Transkriptase in der Zelle deutlich gehemmt wurde.
Weitere Untersuchungen ergaben, dass Reverse Transkriptasen generell nur dann aktiv sind, wenn sowohl Magnesium- als auch Mangan-Ionen an zwei verschiedene Stellen des Proteins binden. Als die Forscher die Mangankonzentration auf das Dreifache des Normalwertes erhöhten, hemmte das die Bindung der Magnesium-Ionen. Dadurch sank die Aktivität des HIV-Enzyms auf die Hälfte. “Wir glauben, dass das PMR1-Protein des Menschen ein guter Angriffspunkt für neue AIDS-Medikamente sein könnte”, sagt Boeke. Während bereits vorhandene Medikamente die Reverse Transkriptase des AIDS-Virus direkt angreifen, würde die Inaktivierung des Mangan transportierenden Proteins einen zusätzlichen, indirekten Hemmeffekt bewirken.
Hefen, denen das PMR1-Protein fehlt, ließen keine Beeinträchtigung ihrer Lebensfähigkeit erkennen. Die Wissenschaftler halten es daher für möglich, dass eine Hemmung dieses Transportproteins beim Menschen im Verlauf einer Therapie nicht zu schwerwiegenden Nebenwirkungen führt. Noch ist allerdings nicht erwiesen, ob solche Hemmstoffe tatsächlich wirksam wären und die Vermehrung von AIDS-Viren in erkrankten Menschen verlangsamen könnten.
Joachim Czichos
