HIV-Tropismus: Warum das Virus bestimmte Immunzellen angreift

HIV-1-Zelltropismus

HIV-1 infiziert primär CD4⁺ T-Helferlympozyten, Makrophagen und dendritische Zellen. Die Infektion erfordert eine mehrstufige Rezeptorinteraktion.

Molekulare Determinanten des Tropismus

1. Primärer Rezeptor – CD4: Exprimiert auf Helfer-T-Zellen, Monozyten/Makrophagen, dendritischen Zellen. Die Bindung induziert eine konformationelle Veränderung in gp120.
2. Co-Rezeptor – CCR5 (R5-trop) oder CXCR4 (X4-trop): CCR5 auf Makrophagen/gedächtnis-T-Zellen; CXCR4 auf naive T-Zellen. Die Co-Rezeptor-Nutzung bestimmt den Krankheitsstadium und den Tropismus.
3. Wirtseinschränkungsfaktoren: APOBEC3G (hypermutiert virale DNA), TRIM5α (blockiert Kapsid-Entpackung), SAMHD1 (entleert dNTPs in myeloischen Zellen), Tetherin/BST-2 (fängt Virionen). HIV kontert mit Vif, Vpu, Vpx.
4. Zelltypspezifische Genexpression: Transkriptionsfaktoren (NF-κB, NFAT) treiben LTR-Aktivität in aktivierten T-Zellen an; Latenz in ruhenden Zellen.
5. Zellzyklus: Integration erfordert Kernmembranabbau (Mitose) oder aktiven Transport (Makrophagen).
6. Mikroumgebung: Zytokine (IL-2, TNF-α) aktivieren Zellen → verstärken Replikation; follikuläre dendritische Zellen fangen Virionen im lymphatischen Gewebe ein.

Klinische Implikationen

• CCR5-Antagonisten (Maraviroc) wirken nur bei R5-tropem Virus.
• Reservoirs: ruhende Gedächtnis-CD4⁺ T-Zellen (latent), Gewebemakrophagen, Mikroglia des ZNS.
• Das Verständnis des Tropismus informiert Heilungsstrategien (Shock-and-Kill, Gen-Editierung).