Quantifizierung mitochondrialer DNA in humanen Leukozyten unter antiretroviraler Therapie der HIV-Infektion

Lade...
Vorschaubild

Datum

Betreuer/Gutachter

Weitere Beteiligte

Beteiligte Institutionen

Herausgeber

Zeitschriftentitel

ISSN der Zeitschrift

Bandtitel

Verlag

Zusammenfassung

Hintergrund. Das humane Immundefizienzvirus (HIV) ruft persistierende Infektionen hervor, die unbehandelt nach unterschiedlich langer Latenzzeit zur AIDS-Erkrankung und zum Tode führen. In den letzten Jahrzehnten wurden zunehmend bessere Therapieschemata entwickelt, die die Vermehrung von HIV unterbinden, das Virus aber nicht vollständig aus dem Organismus entfernen können. Daher ist eine Dauertherapie nötig. Hauptkomponenten aller Therapien sind nukleos/tidische Inhibitoren der viralen Reversen Transkriptase (abgekürzt NRTI). Einige dieser Inhibitoren hemmen auch die DNS-Polymerase gamma der zellulären Mitochondrien und bewirken dort eine Abnahme sowie Schäden der mitochondrialen DNA (mtDNA), die ihrerseits zu Funktionsausfällen führen. Nach mehreren Monaten Therapie können sich bei einem Teil der Patienten lebensbedrohliche Stoffwechselstörungen zeigen, Fragestellung. Ziel der Arbeit war es, eine Methode zur genauen Messung des mtDNA-Gehalts pro Zelle zu entwickeln und diese Methode zur Verlaufsbeobachtung bei 90 HIV-Patienten einer multizentrischen Studie unter 3 verschiedenen Therapie-Regimen einzusetzen. Daneben sollte auch geprüft werden, ob im Serum und den PBMC der Patienten das Cytomegalovirus (CMV) nachweisbar war, da dieses ein bekannter opportunistischer Krankheitserreger bei HIV-Patienten ist. Methoden und Patienten. Als Untersuchungsmaterial dienten periphere monozytäre Blutzellen (PBMC) der Patienten zum Zeitpunkt 0, 24, und 48 Wochen. Die DNA wurde aus diesen Proben extrahiert und ihr Gehalt an mtDNA sowie einer zellkernständigen DNA (nDNA, hier des H-ras Gens) durch eine quantitative PCR im LightCycler System (Roche Diagnostics) gemessen. Das Verhältnis mt/nDNA sollte ein Maß für die Schädigung der Mitochondrien sein. Auch die Menge des CMV wurde mit dieser Methode bestimmt. Es standen entgegen dem ursprünglichen Plan aber nur 35 PMBC Proben von 13 Patienten zur Verfügung, da die Studie weit vor der Zeit abgebrochen wurde. Daneben wurden die PBMC von 8 gesunden Probanden untersucht.Diskussion. Zu Beginn der Arbeit im August 2004 erschien das Projekt sehr aussichtsreich, jedoch erwies sich diese Einschätzung als falsch. Die Methodik selbst war anspruchsvoll, aber machbar und ausreichend genau. Die Studie wurde jedoch wegen der medizinisch indizierten Verwendung weniger toxischer Mittel abgebrochen. Retrospektiv muss dies nicht bedauert werden. Die Sichtung der Literatur im Jahr 2012 zu diesem Thema zeigt, dass sehr viele Forscher in den vergangenen 8 Jahren die gleiche Fragestellung aufgegriffen haben, zum Teil sehr umfangreiche Kollektive mit ähnlicher Methodik untersucht haben und dennoch äußerst heterogene Ergebnisse berichten. Bei kritischer Bewertung aus heutiger Sicht kristallisiert sich heraus, dass PBMCs kein geeignetes Material für diese Fragestellung sind, weil die Menge der mtDNA pro Zelle keinen klaren Bezug zu den Funktionsausfällen zeigt, sondern eher die Aktivität und Genauigkeit der mitochondrialen Gen-Expression. Diese komplexen Zusammenhänge machen es verständlich, dass die mtDNA Menge in PBMCs auch keinen klaren Bezug zu den klinisch beobachteten Nebenwirkungen der NRTI-Therapie haben kann. Dazu kommt noch, dass HIV selbst durch Förderung der Apoptoseneigung eine Vorschädigung der mtDNA bewirken kann und in der Therapiephase dann möglicherweise die mitochondriale Toxizität der NRTI noch erhöht. Mit dieser Sichtweise erscheinen die Ergebnisse der Dissertation plausibel. Wegen der zu geringen Fallzahl war jedoch kein klärender Beitrag zur Literatur möglich.

Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen

Beschreibung

Anmerkungen

Erstpublikation in

Erstpublikation in

Sammelband

URI der Erstpublikation

Forschungsdaten

Schriftenreihe

Zitierform