APOBEC-3G – körpereigene Virusabwehr

Wissenschaftlern aus Californien ist gelungen, ein schon länger bekanntes Enzym (eine Cytidin-Deaminase ), welches in jeder Körperzelle vorhanden ist (APOBEC-3G) in seiner Kristallstruktur zu charakterisieren. Wieso ist das spannend?

APOBEC-3G ist spannend, weil dieses Enzym die Eigenschaft besitzt, die Vermehrung von HIV vollständig zu verhindern. Das Enzym bindet und zerstört die virale DNA, wahrscheinlich über eine Enzym-unabhängige und eine Enzym-abhängige Funktion. Letztere führt zur Mutation und dem Abbau der DNA. Nebenbei bemerkt hemmt APOBEC-3G auch das Hepatitis B Virus.

Wenn der Körper ein so potentes HIV-Medikament selbst herstellt, wieso ist dann HIV so erfolgreich?

Die Frage ist berechtig! Die Antwort einfach: HIV ist auf APOBEC-3G vorbereitet. Es bringt ein Protein mit (Vif = viral infectivity factor), der APOBEC-3G hemmt. Dies ist schon seit einigen Jahren bekannt. Auch, dass dieser Effekt wohl durch die körpereigene Produktion von IFNalpha teilweise aufgehoben werden kann (siehe Peng G et al, 2006, J. Exp. Med ).

Neu hingegen ist die Aufklärung der 3-D-Struktur und insbesondere auch der Bindungsstellen an die virale DNA (ssDNA). Die Spezifität der identifizierten Bindungsstellen wurde über das Einbringen von Mutationen aufgezeigt.

Für die Entwicklung eines Medikaments, welches die gleichen Bindungseigenschaften wie APOBEC-3G besitzt, ist dies enscheidend. Denn weitere Mitglieder der APOBEC-Familie haben wesentliche andere Funktionen im Körper inne und sollten von einem Therapieansatz unbeeinflusst bleiben.

Gleichzeitig gibt es auch Bestrebungen, Vif mit niedermolekularen synthetischen Molekülen (small molecules) zu inhibieren (siehe: Small-molecule inhibition of HIV-1 Vif ).

Bis in die Klinik bleibt so oder so ein langer Weg.

Quelle: Crystal structure of the anti-viral APOBEC3G catalytic domain and functional implications