Der Thymus funtioniert noch beim Erwachsenen. Chance für eine echte Immunrekonstitution bei der HIV-Erkrankung?

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Der Thymus funtioniert noch beim Erwachsenen. Chance für eine echte Immunrekonstitution bei der HIV-Erkrankung?

Köln, 27. Januar 1999 - Ist eine sogenannte Immunrekonstitution unter HAART möglich? Das heißt: Ist es möglich, daß die Defizite in der Immunabwehr, die im Laufe einer langjährigen HIV-Infektion entstanden sind, wieder "wettgemacht" werden? Lange Zeit schien es so, als sei die Beeinträchtigung des Immunsystems nicht wieder gutzumachen. Jetzt gibt es erste Hinweise dazu, daß das Immunsystem sich unter einer wirksamen antiretroviralen Therapie langsam wieder erholen könnte.

Am 17. Dezember 1998 erschien ein Artikel der Arbeitsgrupp um Richard Koup, der sich mit dieser Frage beschäftigt. [1] Unter HAART wird typischerweise auch ein Anstieg sogenannter naiver" CD4+ T-Zellen gesehen, welche im allgemeinen als immunologische Vorläuferzellen" angesehen werden und die Möglichkeiten des Individuums widerspiegeln, eine adäquate Immunantwort auf eine Vielzahl von Antigenen zu bilden. Echte" naive T-Zellen, die das immunologische Repertoire des Individuums darstellen, werden jedoch nur im Thymus gebildet. Insbesondere Studien an Patienten mit Hochdosischemotherapie oder Knochenmarkstransplantation hatten in der Vergangenheit vermuten lassen, daß der Thymus beim Erwachsenen nicht mehr funktionell tätig ist, zudem auch pathologische Untersuchungen von Erwachsenen gezeigt hatten, daß mit zunehmendem Alter Umbauvorgänge im Thymus beobachtet werden können.

Koups Arbeitsgruppe hat nun eine Methode entwickelt, die es ermöglicht zu unterscheiden, ob Zellen direkt aus dem Thymus stammen oder nicht. Die Methode beruht auf dem Nachweis sogenannter episomaler DNA-Kreise (sog. TRECs"), die quasi als Nebenprodukte" bei der Neuordnung des T-Zellrezeptors im Thymus entstehen. Koup konnte zeigen, daß die Thymusfunktion sich zwar im Alter ver-schlechtert, jedoch auch der Thymus des Erwachsenen (sogar bei über 70jährigen Patienten), noch T-Zellen produziert. HIV-infizierte Patienten zeigen im Vergleich zu gesunden altersgleichen Probanden eine verminderte Thymusfunktion (da HIV auch Thymuszellen infizieren kann); unter HAART war jedoch ein eindrucksvoller Anstieg von jungen T-Zellen aus dem Thymus zu verzeichnen.

Kommentar der HIV.NET-Redaktion
Seit der Erkenntnis, daß der Thymus das entscheidende Organ für die Generierung immunkompetenter T-Zellen ist, die das immunologische Repertoire des Indivuums widerspiegeln (was die Fähigkeit meint, auf neu eindringende Bakterien, Viren und andere Antigene eine Immunantwort zu bilden), war die Frage offen, wann genau dieses Repertoire entsteht bzw. ob auch beim Erwachsenen noch die Entstehung einer neuartigen Immunantwort möglich ist. Das T-Zellrezeptorrepertoire (vereinfacht vorgestellt, ist jeweils ein T-Zellrezeptor für ein mögliches Antigen passend) bildet sich bereits in der Kindheit und umfaßt ca. 100 Millionen verschiedene Rezeptoren. Neu im Thymus gebildete T-Zellen wandern als naive" T-Zellen aus dem Thymus aus und besiedeln die lymphatischen Organe, wo sie für Immunreaktionen bereitstehen. Anatomisch-pathologische Untersuchungen hatten gezeigt, daß der Thymus beim Erwachsenen sich zurückbildet ( "Involution"), was den Schluß nahelegte, daß dies gleichbedeutend mit dem Verlust der Thymusfunktion im Alter sei. Diese Studie beschreibt erstmals eine Methode, die es erlaubt, thymushergeleitete T-Zellen von denen zu unterscheiden, die in der Peripherie" des Körpers, z.B. im lymphatischen Gewebe, durch alleinige Vermehrung des vorhandenen Zellpools entstehen. In diesem Fall würde der Anstieg von CD4+ T-Zellen unter HAART in erster Linie eine quantitative Vermehrung der schon vorhandenen Zellen darstellen und keine Erweiterung des immunologischen Repertoires. Die in dieser Studie erhobenen Ergebnisse sprechen jedoch dafür, daß unter HAART eine echte Erholung des Immunsystems stattfinden kann. Arbeiten anderer Arbeitsgruppen haben gezeigt, daß die Wiederherstellung von Immunantworten gegen HIV-Antigene nur bei Patienten möglich war, die während der frühen Phase der Infektion bzw. in der Phase der Serokonversion mit HAART behandelt wurden. Patienten mit bereits länger bestehender HIV-Infektion hatten dagegen unter HAART keine Regeneration der HIV-spezifischen Immunantwort gezeigt. [2] Die Entdeckung, daß der Thymus auch beim Erwachsenen, noch aktiv an der Regeneration von T-Zellen beteiligt ist, läßt die Hoffnung aufkommen, daß es doch möglich sein könnte, auch bei diesen Patienten erneut eine Immunantwort gegen HIV zu induzieren.

Weiterführende Literatur

DOUEK DC, McFarland RD, Keiser PH, et al. Changes in thymic function with age and during the treatment of HIV infection.
Nature 1998;396:690-5.
17. Dezember 1998
Abstract
ROSENBERG ES, Billingsley JM, Caliendo AM, et al. Vigorous HIV-1-specific CD4+ T cell responses associated with control of viremia.
Science 1997;278:1447-50.
21. November 1997
Abstract
COHEN STUART JW, Slieker WA, Rijkers GT, et al. Early recovery of CD4+ T lymphocytes in children on highly active antiretroviral therapy. Dutch study group for children with HIV infections.
AIDS 1998;12:2155-9.
12. November 1998
Abstract
MCCUNE JM, Loftus R, Schmidt DK, et al. High prevalence of thymic tissue in adults with human immunodeficiency virus-1 infection.
J Clin Invest 1998;101:2301-8.
1. Juni 1998
Abstract
EVANS TG, Bonnez W, Soucier HR, Fitzgerald T, Gibbons DC, Reichman RC. Highly active antiretroviral therapy results in a decrease in CD8+ T cell activation and preferential reconstitution of the peripheral CD4+ T cell population with memory rather than naive cells.
Antiviral Res 1998;39:163-73.
Abstract
MCCUNE JM. Thymic function in HIV-1 disease.
Semin Immunol 1997;9:397-404.
Abstract
KIRSCHNER DE, Mehr R, Perelson AS. Role of the thymus in pediatric HIV-1 infection.
J Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol 1998;18:95-109.
1. Juni 1998
Abstract

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