HIV-Integration: Wie ein Retrovirus sein Genom in die Wirts-DNA einschleust

HIV-1 ist ein Lentivirus (Retrovirus-Familie) mit einem RNA-Genom. Sein Replikationszyklus umfasst einzigartig die Reverse-Transkription und die chromosomale Integration.

Schritt-für-Schritt-Integration

1. Eintritt: gp120 bindet CD4 + Corezeptor (CCR5/CXCR4) → Fusion.
2. Reverse-Transkription: Virale Reverse-Transkriptase (RT) synthetisiert doppelsträngige DNA (Proviral DNA) aus der RNA-Vorlage im Zytoplasma. Fehleranfällig → hohe Mutationsrate.
3. Prä-Integrationskomplex (PIC): Proviral DNA + Integrase (IN) + virale Proteine (Vpr, Matrix) + Wirtsfaktoren (LEDGF/p75) gelangt zum Zellkern.
4. Kernimport: PIC tritt durch Kernporen ein (aktiver Transport; HIV kann nicht teilende Zellen infizieren).
5. Integration: Integrase katalysiert 3′-Verarbeitung (entfernt 2 Basen von jedem 3′ Ende) und Strangtransfer (kovalente Verknüpfung mit Wirts-DNA). Erzeugt 5-BP-Zielstandort-Duplikation.
6. Provirus: Integrierte DNA, flankiert von langen terminalen Wiederholungen (LTRs). Kann latent bleiben oder virale RNA transkribieren.

Klinische Bedeutung

• Latenter Reservoir (ruhende CD4+ T-Zellen) besteht trotz ART fort → Barriere für Heilung.
• Integrationsstandort-Präferenzen (aktive Gene) beeinflussen Onkogenese-Risiko (selten).
• Integrase-Strangtransfer-Inhibitoren (INSTIs: Dolutegravir, Bictegravir, Raltegravir) blockieren Schritt 5 – Eckpfeiler der modernen ART.