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ffentliches Erscheinungsdatum: 20 Februar 2007

Luken dicht für HIV

Kohlenstoffnanoröhrchen schleusen Gen-Wirkstoff in T-Zellen ein, der das Eindringen von HI-Viren in vitro blockiert

Ein viel versprechender Ansatz zur Gentherapie sind kurze RNA-Schnipsel ("interferierende RNA"), die spezifisch an bestimmte Gene binden und so deren "bersetzung" in das entsprechende, mit der Krankheit in Zusammenhang stehende Protein blockieren. Einer der Knackpunkte ist das effiziente und gezielte Einschleusen der RNA in die Zellen. Forscher um Hongjie Dai von der Stanford University whlten nun Kohlenstoffnanorhrchen als "Transportmittel". Damit gelang es ihnen, RNA-Stckchen in menschliche T-Zellen und primre Blutzellen zu schleusen, die die Gene fr spezielle HIV-spezifische Rezeptoren und Co-Rezeptoren der Zelloberflche "abschalten". Den HI-Viren stehen dann kaum noch "Einstiegsluken" zur Verfgung. Im Vergleich zu den blichen Transportsystemen auf Liposombasis lassen sich die "Luken" wesentlich effektiver schlieen, wie die Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten.

T-Zellen sind eine fr die Immunabwehr wichtige Gruppe der weien Blutkrperchen, die von Viren befallene Krperzellen erkennen und zerstren. Sie sind jedoch selbst eines der Angriffsziele von HI-Viren. Um in eine T-Zelle zu gelangen, mssen die Viren zunchst an einen CD4 genannten Rezeptor andocken. Mit beteiligt ist der Co-Rezeptor CXCR4. Mit Hilfe kurzer interferierender RNA-Strnge lassen sich die CD4- und die CXCR4-Gene der T-Zellen ausschalten. Die T-Zelle stellt dann diese Rezeptoren nicht mehr her und die Viren finden keinen Angriffspunkt auf der Zelloberflche. Eine HIV-Infektion knnte auf diese Weise deutlich verlangsamt werden, wie frhere Forschungsarbeiten gezeigt hatten.

Wie aber bringt man die RNA-Schnipsel in die T-Zellen hinein? Um genetisches Material in Zellen einzuschleusen, knnen die Hllen nicht pathogener Viren verwendet werden; fr therapeutische Zwecke keine ungefhrliche Sache, weil diese Allergien hervorrufen knnen. Liposomen, winzige Fettblschen, sind zwar sicher, erwiesen sich im Fall von T-Zellen aber als ineffektiv. Dai und seine Kollegen testeten ein neues Transportsystem: Kohlenstoffnanorhrchen sind dafr bekannt, dass sie gut von Zellen aufgenommen werden und dabei andere Molekle einschleusen knnen. Die Forscher knpften Phospholipide Molekle, aus denen auch Zellmembranen aufgebaut sind an Polyethylenglycol-Ketten. Die Phospholipide schmiegen sich fest an die Auenwand von Kohlenstoffnanorhrchen an, die Polyethylenglycol-Ketten ragen in die umgebende Lsung. An deren Enden werden nun die bentigten RNA-Molekle befestigt, ber eine Schwefel-Schwefel-Brcke sind sie spter in der Zelle sehr leicht abspaltbar.