Antikörper gegen HIV: Hoffnung aus dem Labor

Alexandra Trkola ist Virologin und Professorin und Direktorin des Instituts für Medizinische Virologie an der Universität Zürich. Sie forscht zu breit wirksamen Antikörpern, die das Eindringen von HIV in die Zellen verhindern. Mit ihrer Forschung könnte sie dereinst zur Entwicklung eines Impfstoffs oder zur Heilung von HIV beitragen.

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Claudia Langenegger: Frau Trkola, warum forschen Sie im Bereich HIV?

Alexandra Trkola: Ich bin mit meiner Dissertation in Wien zu Beginn der 1990er-Jahre reingestolpert. Mein Professor forschte an Bioreaktoren für Antikörper-produzierende Zellen. In diesem Kontext entstand ein Forschungsprojekt zu Antikörper, die gegen HI-Viren wirksam sind. Danach bin ich dem Thema treu geblieben.

Ihre Karriere führte Sie an das Aaron Diamond AIDS Research Center in New York. Was waren die Forschungsschwerpunkte?

Das Aaron Diamond war zu der Zeit im Mittelpunkt zweier grossen Entdeckungen. Der Direktor David Ho hatte eben den Quantensprung in der HIV-Therapie mit den neuen Protease-Inhibitoren und der Dreifach-Therapie eingeleitet. Gleichzeitig wurde an unserem Institut der Korezeptor von HIV, CCR5, entdeckt. Ich war in diese Forschung involviert und konnte zeigen, wie HIV mit CD4 und dem Korezeptor interagiert. Im Wesentlichen habe ich erforscht, wie das Eindringen von HIV in die Wirtszellen funktioniert und wie man das Eindringen blockieren kann.

Im Jahr 2000 kamen Sie nach Europa zurück, an die Universität Zürich. Was hat Sie an der Limmatstadt gereizt?

Die Universität Zürich und das Universitätsspital Zürich waren interessant für mich, weil sich hier der grösste Standort der Schweizerischen HIV-Kohortenstudie (SHCS) befindet. Die Datenbank der SHCS und die Proben der Teilnehmer, die seit 1988 gesammelt werden, sind ein unermesslicher Schatz für die Forschung. Ich arbeite bis heute intensiv mit der SHCS und bin extrem dankbar für alle Personen mit HIV, Ärzte, Studienmitarbeiter, die die SHCS über Jahrzehnte mitgetragen haben.

Was reizt Sie an der Erforschung von Viren?  

Viren leben nicht, und doch hat man das Gefühl, dass sie leben. HI-Viren bilden in Körperzellen inaktive Reservoirs. Wenn die Zellen stimuliert werden, dann fangen die HI-Viren an, sich zu reproduzieren. Es ist faszinierend, zu sehen, wie clever die Viren sind. HIV-1 verbreitet sich oft unbemerkt über lange Jahre hinweg in seinem Wirt. Denn es ist darauf angewiesen, dass der Wirt möglichst lange lebt, da das Virus eine äusserst ineffiziente Übertragungsweise hat – einzig durch engen Kontakt von Blut und Körpersäften.

Sie forschen zu Antikörpern. Wie ist deren Wirkungsweise?

Bei einer Infektion bildet unser Körper spezifische Antikörper, welche die Verbreitung der Viren im Körper hemmen. Wenn sie an das Virus gebunden haben, kann das Virus Zellen nicht infizieren und unser Körper kann mithilfe der Antikörper die Viren aus dem System eliminieren. Alle Impfstoffe gegen Viren wirken über sogenannte neutralisierende Antikörper – sie neutralisieren den Eindringling und verhindern, dass sie Zellen infizieren.

Wie funktioniert die Antikörperbildung bei einer HIV-Infektion?

Nach einer Infektion bilden sich sofort Antikörper aus. Nach etwa drei bis sechs Monaten entstehen in den meisten Personen neutralisierende Antikörper, die spezifisch gegen das eigene Virus sind. Sie binden an das Hüllprotein des HI-Virus und blockieren dessen Eintritt in die Wirtszelle. Sie stören zwar das Virus, dieses bildet aber Resistenzen und vermehrt sich weiter. Daraufhin bilden sich wieder Antikörper und wieder Resistenzen – es wiederholt sich. HIV wird zwar geschwächt, bleibt aber der Sieger.

Breit neutralisierende Antikörper spielen in Ihrer Forschung eine zentrale Rolle. Wie funktionieren sie?

Die breit neutralisierenden Antikörper (bnAbs) können viele verschiedene HIV-1 Varianten hemmen. Es gibt eine ganze Reihe von solchen bnAbs, sie erkennen verschiedene Regionen am HIV-1-Hüllprotein. Man hofft, in Zukunft mit einem Impfstoff einen Cocktail von bnAbs in den geimpften Personen hervorzurufen. Diese Kombination von breiten bnAbs ist notwendig, um einen wirksamen Impfstoff zu erhalten, da HIV-1 so variabel ist. Bei einem grossangelegten Screening der Biobanken der Schweizerischen HIV-Kohortenstudie (SHCS) und der Zürcher Primär-HIV-Infektions-Studie (ZPHI) haben wir in einzelnen Blutspenden Personen identifiziert, die mehrere bnAbs ausgebildet haben. Das ist sehr spannend, wir hoffen durch das Studium dieser Antikörper zu erfahren, wie man Impfstoffe herstellen kann, die ebenfalls mehrere bnAbs induzieren.

Wie kann man diese breit neutralisierenden Antikörper einsetzen?

Man untersucht verschiedene Einsatzgebiete – in der Prävention, wenn andere Therapien versagen, zur Heilung oder als Grundlage für Impfstoffe. bnAbs wurden bereits in zahlreichen klinischen Studien Menschen mit HIV unter ART (Antiretrovirale Therapie) verabreicht. Die Wirksamkeit der bnAbs hängt davon ab, ob das Virus der Behandelten gegenüber den bnAbs sensitiv ist. BnAbs sind aber kein Ersatz für die derzeitigen antiretroviralen Medikamente, sie sind dafür zu wenig potent. Ihr Einsatz wird daher vornehmlich in speziellen Settings wie zum Beispiel Prävention oder in Kombinationstherapien, die auf die Heilung von HIV ausgerichtet sind, getestet.

Man könnte also eine Impfung als Therapie für seropositive Menschen entwickeln?

Ja, es sind heute vermehrt die Überlegungen da, einen therapeutischen Impfstoff zu entwickeln. Im Idealfall könnten die durch die Impfung mobilisierten Abwehrkräfte das HIV-Reservoir angreifen und die Medikamente unterstützen: Die Antikörper würden eine zusätzliche Abwehrkomponente bieten. Das ist vor allem dann relevant und wünschenswert, wenn Adhärenzprobleme bestehen. Mit dem Zusatz von Antikörpern könnten so Resistenzen gegen die antiretrovirale Therapie verringert werden. Es ist ein Ansatz, der wohl stets wichtiger wird.

Können die breitwirksamen Antikörper auch für die Heilung eingesetzt werden?

Man will mit der Verabreichung von breitwirksamen Antikörpern, einer Impfung und einer Immunstimulierung in Richtung Heilung gehen. Es gibt Personen, die nach der Behandlung mit bnAbs in Kombination mit anderen Komponenten ein Jahr oder länger keinen Rebound hatten; HIV-1 tauchte in dieser Zeit nicht wieder auf. Doch das Ganze ist schwierig: Selbst wenn man länger virenfrei bleibt, weiss man lange nicht, ob die Viren endgültig verschwunden sind. Man muss weiterhin auf HIV-1 testen, um zu kontrollieren, ob das Virus nicht doch zurückgekommen ist.

Warum ist die Entwicklung eines Impfstoffs gegen HIV so schwierig? Bei Covid dauerte dies nicht einmal ein Jahr.

Bei HIV muss der Impfstoff zwingend einen kompletten Schutz, das heisst eine sterilisierende Immunität bewirken: Er muss eine Infektion vollständig verhindern. Bei SARS-CoV-2 genügte eine reduzierte Antwort, die vor schweren Erkrankungen schützte und die Ansteckungsrate verminderte. Eine Impfantwort wie bei SARS-CoV-2 wäre bei HIV ein Impfversagen. HIV-1 baut sich dauerhaft in die Wirtszelle ein, daher muss ein Impfstoff zwei Dinge können: Sowohl die Viren neutralisieren als auch die infizierten T-Zellen eliminieren.

Wann wird es so weit sein?

Das kann man leider nicht genau sagen. Man hofft in fünf bis zehn Jahren. Doch das hat man schon vor 30 Jahren gesagt. Wir sind so viel weiter heute, aber die Komplexität in der HIV Impfstoffentwicklung bleibt. Bisher hat HIV immer die Nase vorn gehabt. Doch wir bleiben optimistisch.

Claudia Langenegger / Mai 2026

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