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Biologie der sexuellen HIV-Übertragung wird klarer
Im Tierversuch bei Meerkatzen und Rhesusaffen fand sich bisher ein ungeklärtes Phänomen der geringen Infektiosität von HIV bei vaginaler Infektion. Eine neue Arbeit scheint auch dieses Phänomen zu klären.
Zum Studium der sexuellen Übertragung von HIV müssen oft Tierversuche gemacht werden. Die meisten Experimente werden mit einem an Affen adaptierten HIV-Virus (SHIV) durchgeführt. Die Infektion von Labortieren muss aber mit auffallend hohen Dosen von freiem Virus erfolgen. Es werden meist Virusdosen verwendet, die 10’000 mal höher sind, als die Dosis, welche für eine intravenöse Infektion genügt.
Milchsäurebakterien schützen vor HIV
Die Autoren der nun vorliegen Arbeit haben möglicherweise eine Antwort auf dieses paradoxe Phänomen gefunden. Sie haben nämlich beobachtet, dass das saure Scheidenmilieu die Penetration von HIV-Viren behindert. Ein wesentliches Merkmal der Vaginalflora ist die Besiedelung mit Milchsäurebakterien. Diese sog. Laktobazillen produzieren das saure Milieu des Vaginalsekretes (pH um 4). Die Autoren zeigen, dass HIV im sauren Milieu auf einem in-vitro Epithel abgefangen werden, wogegen das Virus bei neutralem pH das Epithel durchdringen kann. Diese Eingenschaft wird auf eine Veränderung der elektrischen Ladung der Virusoberfläche (gp120) im tiefen pH zurückgeführt.
Samenflüssigkeit neutralisiert den pH
Sperma ist ein alkalisches Sekret mit einem pH um 9.0. Wenn nun, wie im Experiment der Autoren, Sperma mit saurem Vaginalsekret (CVM) in Kontakt kommt, kommt es zur Neutralisation des sauren Vaginalsekretes. Die Experimentanlage ist im inneren Kästchen der nebenstehenden Abbildung zu sehen. Die Autoren haben in dieser Anordnung die Wanderung von markierten HIV-Viruspartikeln durch das Epithel gemessen. Sie zeigen sehr schön (s. nebenstehende Abbildung), dass der Anteil von Virus, welches das Epithel penetriert unter sauren verhältnissen verschwindend klein ist, dass jedoch bereits nach 10 Stunden praktisch 100% des im Sperma vorhandenen Virus durch die Epithelzellen penetriert ist.
Konsequenzen für Tierversuche
Mit diesen Daten müssen wir nun die Resultate aus Tierversuchen ganz neu beurteilen. Denn bisher hat man bei Tierexperimentellen Untersuchungen auf die Beimischung von Sperma bei der vagialen Infektion von Affen verzichtet. Dies aus dem einfachen praktischen Grund, dass Sperma von Affen kurz nach der Ejakulation zu einem sehr festen, fast kristallartigen Gebilde wird, sodass Experimente schwierig werden. Doch es wird nötig sein, dass in Zukunft Experimente mit vaginaler Infektion auch die pH-Verhältnisse in der Vagina beachten.
Allerdings wollen wir auch warnen vor Kurzschlüssen. Fast gleichzeitig mit der o.g. Arbeit haben Stax et al. aus Amsterdam in der Zeitschrift Virology eine Arbeit publiziert, in der gezeigt wird, dass eine Substanz in der Samenflüssigkeit (Mucin 6) die Übertragung von HIV von der dendritischen Zelle auf CD4 Zellen blockiert. Allerdings ist dies eine reine in-vitro Untersuchung und es ist auch möglich, dass diese Beobachtung für die Transmission von HIV eine untergeordnete Rolle spielt.