3.7. Medizinische Grundlagen in ihrer Bedeutung bei HIV und AIDS

3.7.1. Allgemeine Virologie

Der Ursprung der Viren ist nicht sicher bekannt. Es werden mehrere Möglichkeiten diskutiert. Am wahrscheinlichsten erscheint die Theorie wonach Viren von zellulären Nukleinsäuren (Desoxyribonukleinsäure, DNS und Ribonukleinsäure, RNS) abstammen. Die Nukleinsäuren sind das genetische Material der Viren. Diese selbständige Nukleinsäure stammt von der Kern-DNS ab und hat die Fähigkeit erworben sich zu replizieren (vermehren), (Löffler & Petrides, 1990).

Viren sind als infektiöse biochemische Einheit die kleinsten Infektionserreger und besitzen im Gegensatz zu den Bakterien und Pilzen keine Zellstruktur.

Die Nukleinsäuren wurden erstmals von Friedrich Miescher (1869) entdeckt.

Abb.3.1.: Friedrich Miescher (1844-1895)

Bei ihrer Vermehrung sind die Viren auf die Syntheseleistung (Aufbau) ihrer Wirtszelle angewiesen. Hierbei wird der Zellmetabolismus (Zellstoffwechsel) der Wirtszelle auf die Produktion von infektionstauglichen Viruspartikeln umprogrammiert (Kreutzig, 1992). Neue Befunde zeigen eine virale Replikation (Vermehrung) von 10 Billionen HI-Viren pro Tag (vgl. Kapitel 3.7.4.1.), (Schedel, 1996).

Die Folgen der Virusinfektion einer Wirtszelle sind Zellzerstörungen (zytopathischer Effekt) oder persistierende Infektionen (anhaltende therapieversagende Infektion). Die Gürtelrose (herpes zoster), die Lippenbläschen (herpes simplex) und die HIV-Infektion sind Beispiele für eine persistierende Infektion beim Menschen (Wiesmann, 1982). Durch Reize wie z.B. UV-Strahlen, Menstruation, Stress und Immunsuppression (Antibiotika und Chemotherapie) kann der Virus jederzeit reaktiviert werden und sogenannte Rezidiverkrankungen (wiederauftretende Erkrankung) auslösen.

Grundeigenschaften der Viren

Die folgende Tabelle zeigt in einer Übersicht die Grundeigenschaften der Viren. Diese Eigenschaften gelten für alle Virusklassen.

Tab.3.3.: Grundeigenschaften der Viren (in Anlehnung an Silbernagl & Despopoulos, 1983).

Retroviren

Das HI-Virus ist ein Retrovirus. Die "Reverse Transkriptase" ist das wichtigste Enzym aller Retroviren. Enzyme sind Biokatalysatoren die alle chemischen Prozesse im Körper regeln und beschleunigen. Die pharmakologische Forschung beschäftigt sich seit der HIV-Ära mit der Synthese von Wirkstoffen welche die "Reverse Transkriptase" des HI-Virus hemmen können (vgl. Kapitel 3.7.4.2.).

Das gebildete virale Erbmaterial wird durch die enzymatische Wirkung in das genetische Material der Wirtszelle integriert und zieht eine fortlaufende Bildung von spezifischer Nukleinsäure nach sich (Silbernagl & Despopoulos, 1983).

Mit Hilfe der "Reversen Transkriptase" verankert sich das HI-Virus in seiner Zielzelle, der T4 – Helfer – Zelle (immunkompetente Blutzelle, vgl. Kapitel 3.7.2.), und wirkt stark zytotozid (zelltötend). Das klinische Bild heißt AIDS.

Die Bedeutung der Viruslast (viral load)

Erst nach einigen Jahren ist das Immunsystem nicht mehr in der Lage, die kontinuierliche HI-Virus-Vermehrung zu verkraften. Die HI-Virusanzahl im Blut steigt stetig, und die T4 – Helfer – Zellen nehmen im gleichen Zeitraum parallel ab. Dieser Zeitpunkt stellt den Übergang von der krankheitsfreien Phase zum Erkrankungsstadium dar (Mertgen & Flemming, 1995).

Neue Befunde zeigen, dass über den gesamten Verlauf der Infektion eine virale Replikation von 10 Billionen HI-Viren pro Tag stattfindet (Schedel, 1996). Dieses viral load stellt einen wesentlichen prognostischen Marker für das Voranschreiten der Erkrankung dar und gibt die Menge der HI-Viren in einem bestimmten Volumen Blut an (viral load/ ml Plasma), (Schedel, 1996).

So ist es möglich, anhand des viral load und der CD4 – Zellen (vgl. Kapitel 3.7.2.) Aussagen darüber zu machen, wie hoch das Risiko ist, innerhalb der nächsten 2 Jahre Krankheitssymptome zu entwickeln. HIV Betroffene mit mehr als 500 CD4 – Zellen und gleichzeitig hoher viral load haben ein 5%iges Risiko, innerhalb der nächsten 2 Jahre an AIDS zu erkranken, wohingegen HIV Betroffene mit weniger als 50 CD4 – Zellen bei zeitgleich hoher viral load ein 70%iges Risiko haben, an AIDS zu erkranken

(Schedel, 1996; Gürtler, 1996). Auf dieser Basis wird das viral load als Kriterium herangezogen, ab wann mit einer antiretroviralen Therapie begonnen werden sollte (Gürtler, 1996).

Bei 5000-10.000 Viren-Kopien/ml Blut unter Berücksichtigung der CD4 – Zellen oder bei 30.000-50.000 Viren-Kopien/ml Blut ohne Berücksichtigung weiterer Laborparameter sollte mit der antiretroviralen Therapie begonnen werden .