Onderzoek telomeren verwerpt heersend idee HIV-infectie

Het falen van het menselijk afweersysteem na een infectie met het aidsvirus HIV-1 verloopt waarschijnlijk anders dan tot nu toe gedacht. Dat stellen onderzoekers van het Academisch Medisch Centrum (AMC), het Centraal Laboratorium van de Bloedtransfusiedienst (CLB), de Amsterdamse GG&GD en het Academisch Ziekenhuis Groningen in Science (29 november).

Een infectie met HIV-1 kenmerkt zich door een geleidelijke aftakeling van de afweer. Met name een bepaald type witte bloedcellen, de zogenaamde CD4 T-cellen, neemt in aantal gestaag af. Daardoor verzwakt de afweer.

Jarenlang is gezocht naar een verklaring voor de T-cel-aftakeling. Begin vorig jaar droegen Xiping Wei et al. en David D. Ho et al. in hun publicaties in Nature (12 januari) voor het eerst een enigszins gefundeerde verklaring aan voor het mechanisme, grotendeels gebaseerd op wiskundige modellen. Dagelijks zou het virus twee miljard CD4 T-cellen vernietigen, maar het afweersysteem zou dat tekort weer aanvullen. Na verloop van tijd raakt het afweersysteem echter 'uitgeput' en maakt het steeds minder nieuwe cellen aan. Het idee werd bekend als het sinkmodel van Ho en gold al snel als dogma.

Toch bleef er scepsis. In mei plaatste Nature acht brieven waarin kanttekeningen werden geplaatst bij Ho's hypothese. Met hun Science-artikel zijn de Nederlanders de eersten die experimenteel aantonen dat er, in ieder geval met de door hun gebruikte methode, geen bewijs te vinden is voor de ideeën van Ho. Gedurende vijf tot negen jaar volgden ze zeven seronegatieve en veertien HIV-geïnfecteerde mannen (waarvan er zes binnen vijf jaar aids kregen). Zij richtten zich bij hun onderzoek op de uiteinden van chromosomen, de telomeren. Deze structuren dienen waarschijnlijk als bescherming tegen DNA-afbrekende enzymen. Menselijke telomeren bevatten ongeveer 10.000 basen (de letters A, C, T en G waaruit het DNA-alfabet bestaat). Als een cel zich deelt wordt ook het telomeer gekopieerd. Dit gebeurt door een speciaal enzym, telomerase. Opvallend genoeg slaagt het telomerase er niet om het telomeer helemaal te kopiëren. Na iedere celdeling verliest het telomeer een aantal letters.

Het sinkmodel van Ho gaat uit van een voortdurende aanvulling van de massaal stervende CD4 T-cellen. Cellen delen zich dus in hoog tempo. Zou het sinkmodel van Ho kloppen dan zouden de telomeren in de CD4 T-cellen van HIV-geïnfecteerde patiënten gemiddeld korter moeten zijn dan die bij niet-geïnfecteerden. Het Nederlandse onderzoek vond daarvoor geen aanwijzingen. Ook het telomerase was niet verhoogd actief bij HIV-geïnfecteerden. De data geven aan dat het natuurlijke proces, waarbij verouderde CD4 T-cellen worden vervangen, in HIV-geïnfecteerde mannen niet verschilt met dat in niet-geïnfecteerden.

Wat dan wel de oorzaak van de T-cel-aftakeling is? De Nederlandse onderzoekers suggereren dat HIV-1 de 'kraan' langzaam dichtdraait. Het proces waarbij verouderde cellen worden vervangen, vindt minder en minder plaats. Maar ook dit is voorlopig niet meer dan een hypothese.