Fortpflanzungszyklus von HIV-Viren Das Humane Immunschwächevirus (HIV), Ursache des Immunschwächesyndroms AIDS, ist genetisch auf folgendes programmiert: Es dringt in die Vermehrungsmaschinerie bestimmter menschlicher Zellen ein und veranlasst diese, bevor sie zugrunde gehen, möglichst viele Viruskopien zu erzeugen. Die gegenwärtig aussichtsreichste Therapie besteht in der Einnahme verschiedener Medikamente, die jeweils in bestimmte Schritte des Infektionsprozesses eingreifen.

Mag. Thomas Koberger2 HI- Viren vor der Infektion Wie alle anderen Viren bestehen HI-Viren nur aus genetischem Material, ein paar Proteinen und einer Schutzhülle. Die Erbsubstanz liegt in Form einzelner RNA-Stränge vor, sie enthält alle Informationen zur Herstellung neuer Viren. HI-Viren können sich nicht außerhalb einer lebenden Zelle fortpflanzen. Nach ihrem Eindringen in eine Zelle wandeln sie diese in eine Fabrik zur HIV-Produktion um.

Mag. Thomas Koberger3 HIV dockt an Zelle an Das HIV bindet sich an spezielle Rezeptoren der Zelloberfläche. Diese Rezeptoren gibt es nur bei einigen wenigen Zelltypen, wie bestimmten weißen Blutzellen, Darmzellen und Gehirnzellen.

Mag. Thomas Koberger4 HIV infiziert Zelle Das HIV durchdringt die Zellmembran und entlässt seinen Inhalt in die Wirtszelle.

Mag. Thomas Koberger5 Virus RNA wird in DNA umgeschrieben Ein Virusprotein, das Enzym Reverse Transkriptase, transkribiert den einzelnen RNA-Strang in doppelsträngige DNA.

Mag. Thomas Koberger6 Virus-DNA wird in Zell-DNA integriert Ein weiteres Virusprotein, das Enzym Integrase, inseriert die Virus-DNA durch einen als Spleißen bezeichneten Vorgang in die DNA im Kern der Wirtszelle. Die Zelle kann die Virus-DNA nicht von ihrem eigenen Genmaterial unterscheiden.

Mag. Thomas Koberger7 Die Zelle produziert Viren-RNA Die Wirtszelle führt die Anweisungen aus, die in der Virus-DNA codiert sind. Sie produziert Virus- RNA und Virusproteine.

Mag. Thomas Koberger8 Virenmontage Ein drittes Virusprotein, das Enzym Protease, zerschneidet die neu hergestellten Virusproteine zu funktionsfähigen Enzymen. Virusproteine und RNA lagern sich in der Zelle zum Zusammenbau eines neuen Virus zusammen.

Mag. Thomas Koberger9 Virenknospung Virusproteine und RNA knospen aus der Zellmembran aus und bilden mit ihrer neu entstandenen Hülle neue HIV, die zur Infektion weiterer Zellen bereit sind.