30.11.2019

HIV-Arzneimittel: Hemmer, Booster, Antikörper

von Marco Mrusek

Zur Behandlung von Patienten, die mit dem Humanen Immun- defizienz-Virus (HIV) infiziert sind, gibt es viele Präparate. Wir zeigen auf, was die unterschiedlichen Wirkstoffklassen im Körper bewirken.

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Mehr als 30 Jahre ist es her, dass Wissenschaftler die ersten Wirkstoffe entdeckten, die in der Lage sind, das HI-Virus in Schach zu halten. Seitdem haben Forscher ein Repertoire an antiretroviralen Medikamenten aus über 30 Wirkstoffen aufgebaut, die das Virus zu unterschiedlichen Zeiten der Infektion hemmen und sich in ihrer Wirkweise unterscheiden. Was aber bewirken die unterschiedlichen Klassen der HIV-Arzneimittel im Körper des Infizierten? Unser Beitrag stellt die verschiedenen Angriffspunkte vor.

Am Zelleintritt hindern

Viren können sich bekanntermaßen nicht selbst vermehren. Sie müssen stattdessen andere Zellen zwingen, Kopien von ihnen zu erstellen. Das HI-Virus hat sich dafür auf die CD4-positiven T-Helferzellen spezialisiert. Das sind eine bestimmte Sorte Immunzellen, die im Blut vorkommen. Trifft das HI-Virus dort auf eine CD4-Zelle, bindet das Virus über Vorsprünge in der Zelloberfläche (CCR5-Rezeptoren) an den Lymphozyt. So empfängt die Zelle Botenstoffe anderer Zellen. Über die Bindung an den CCR5-Rezeptor fusionieren das HI-Virus und die T-Zelle, wodurch das Virusmaterial in das Innere des Lymphozyten gelangen kann.

In diesem Stadium der Infektion wirkt die Substanzklasse der Fusionsinhibitoren (Entry-Inhibitoren). Diese Hemmstoffe verhindern das Eindringen des HI-Virus in die Helferzelle, indem sie entweder den CCR5-Rezeptor blockieren oder das Fusionieren von Virus und Lymphozyten verhindern. Ein Beispiel dafür ist Enfuvirtid. Wird das HI-Virus daran gehindert, sein Material in die Immunzelle zu schleusen, kann es sich nicht weiter vermehren.

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Vervielfältigung verhindern

Gelingt es dem HI-Virus, mit dem Lymphozyt zu fusionieren, werden mehrere Enzyme sowie das Erbgut des Virus in die Zelle geschleust. Eines dieser Enzyme ist die Reverse Transkriptase, deren Aufgabe es ist, die einsträngige Viren-RNA in doppelsträngige DNA umzuschreiben, die mit dem menschlichen Genom kompatibel sind. Sofort nach Eintritt in die Immunzelle beginnt die Reverse Transkriptase mit dieser Kopieraktivität.

Dieser Vorgang lässt sich durch zwei verschiedene Klassen von Medikamenten unterbinden, die als nukleosidische Reverse-Transkriptase-Hemmer (NRTI, z. B. Emtricitabin) und nicht nukleosidische Reverse-Transkriptase-Hemmer (NNRTI, z. B Efavirenz) bezeichnet werden.

Die Klassen unterscheiden sich darin, auf welche Weise sie die virale Reverse Transkriptase an der Arbeit hindern: NRTI ähneln strukturell den Bausteinen der menschlichen DNA, führen jedoch zu einem Strangabbruch. NNRTI hingegen binden und inaktivieren direkt die viralen Enzyme. Werden diese daran gehindert, die Virus-RNA umzuschreiben, kommt der Vermehrungszyklus des HI-Virus zum Erliegen.

Einbau in humane DNA verhindern

Ist es den viralen Enzymen gelungen, die Viren-RNA in DNA umzuschreiben, kann diese Kopie des Virus-Erbguts so lange nichts in der Immunzelle bewirken, wie sie nicht in das normale Erbgut der Zelle eingefügt wird. Oder mit anderen Worten: Erst wenn die Viren-DNA im Zellkern enthalten ist, übernimmt sie die Kontrolle über die Zelle. Für das Einfügen notwendig ist ein zweites virales Enzym, die Integrase.

Medikamente aus der Klasse der Integrase-Hemmer verhindern dieses Einfügen in den Zellkern. Ein Wirkstoff ist beispielsweise Bictegravir. So aus dem Zellkern ausgesperrt richtet die umgeschriebene Virus-RNA keinen Schaden in der Immunzelle an.

Virus-Produktion stilllegen

Ist die Kopie der Viren-RNA erst einmal ins Erbgut der Zelle eingefügt, steht die Immunzelle unter viraler Kontrolle. Das virale Erbgut veranlasst dann – sofort oder auch erst nach Jahren – die Bildung großer Mengen neuer Viren. Dafür stellt der vom Virus gekaperte Lymphozyt in einem ersten Arbeitsgang neue Virusbausteine und -enzyme her. Die einzelnen montagefertigen Virenbausteine werden anschließend von einem der frisch hergestellten Enzyme, der HIV-Protease, zusammengefügt.

An diesem Schritt im Vervielfältigungszyklus des Virus, kurz vor dem Austritt aus der Zelle und der Verbreitung in der Zellumgebung, kann ein Medikament aus der Klasse der Protease-Hemmer die Zusammensetzung der Virenbausteine noch aufhalten. Ein Beispiel für diese Klasse ist Atazanavir. Ohne Verbindung der einzelnen Virenbestandteile gibt es keine neuen Viren.

Booster-- Die Wirkung von Protease-Hemmern lässt sich mit einer weiteren Medikamentenklasse, den CYP-Hemmern, steigern. Sie werden daher auch Booster genannt. Eingesetzt wird für gewöhnlich Cobicistat. CYP-Hemmer wirken nicht direkt gegen das HI-Virus, sondern verhindern den allzu raschen Abbau der Protease im Körper.

Noch was ...

  • Der 1. Dezember ist Welt-Aids-Tag. Er soll Solidarität mit Erkrankten fördern und Diskriminierung entgegenwirken.
  • Die Deutsche Aidshilfe (www.aidshilfe.de) bietet persönliche Beratung, Telefon- und Onlineberatung sowie einen Livechat für schwule Männer.
  • Die Deutsche Aids-Stiftung (www.aids-stiftung.de) bietet spezielle Hilfeleistungen für HIV-Infizierte und Erkrankte.
  • Die AWMF-Leitlinie „HIV-Infektion, antiretrovirale Therapie“ wird derzeit überarbeitet. Federführend ist die Deutsche Aids-Gesellschaft e. V.

Virusaustritt verhindern

Sind die einzelnen Viruskomponenten mittels Protease zusammengefügt, treten die neuen, vervielfältigten Viren aus der befallenen Zelle aus. Dafür wird ein Stück der Zellhülle des Lymphozyten als Virus-Hülle verwendet und mit virentypischen Oberflächenmolekülen versehen. Der befallene Lymphozyt geht zugrunde und die sich ausbreitenden Viren greifen weitere Immunzellen an. Gegen diesen letzten Schritt im Vermehrungszyklus des HI-Virus gibt es bisher noch kein Medikament. Es wird jedoch intensiv danach geforscht.

Kombinationen gegen Resistenzen

Die Medikamentenklassen der antiretroviralen Therapie wirken also für sich allein zu verschiedenen Zeitpunkten der Virusvermehrung. Da dabei das Erbgut der Viren jedoch sehr mutationsreich vervielfältigt wird, kommt es oft zu Resistenzbildungen gegen eine Medikamentenklasse. Um dem entgegenzuwirken, wird in der HIV-Therapie üblicherweise eine Kombination verschiedener Medikamentenklassen verwendet. Hält sich der Patient an die Einnahmeempfehlungen, bleibt eine Kombinationstherapie langfristig wirksam.


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