Direkt zum Inhalt

HIV: Ein revolutionäres Aids-Medikament

Mehr als zwei Jahrzehnte dauerte das Forschungsprojekt, aber es hat sich ausgezahlt: Es führte zu einer Therapie, welche die Proteinhülle des tödlichen HI-Virus attackiert und damit dessen Vermehrungszyklus stört. Damit lassen sich nicht nur jene Infizierten behandeln, die auf bisherige Medikamente nicht ansprechen, sondern auch Erstinfektionen Gefährdeter verhindern.
Elektronenmikroskopisches Bild einer Zellstruktur mit verzweigten Ausläufern, die in Blau dargestellt sind. Kleine, runde Partikel in Lila sind auf der Oberfläche und in der Umgebung der Struktur sichtbar. Der Hintergrund ist dunkel, um den Kontrast zu erhöhen. Das Bild zeigt die komplexe Architektur und Verteilung der Partikel auf der Zelloberfläche.
Hunderte neu gebildete Viruspartikel schnüren sich von einer mit HIV infizierten 293T-Zelle ab – bereit, weitere Zellen anzugreifen.

Transparenzhinweis: Der Autor war während der Erforschung von Lenacapavir bei Gilead Sciences angestellt. Das Pharma- und Biotechnologieunternehmen vertreibt den Wirkstoff seit 2022 in diversen Ländern unter dem Handelsnahmen Sunlenca. 

Auf der Suche nach neuen Medikamenten kämpfen sich Forscher und Forscherinnen durch einen jahrelangen Marathon voller Frustration, Sackgassen und nur seltener Momente flüchtiger Euphorie. Trotz aller Mühe liefern die meisten Ansätze nie eine Substanz, die sich für die Erprobung am Menschen eignet. Und selbst die wenigen, die das Stadium klinischer Studien erreichen, haben bloß eine Chance von 10 bis 20 Prozent, als Medikament zugelassen zu werden.

Auch unser Team schien 2010 dem Fluch dieser niederdrückenden Statistik nicht entkommen zu können. Wir hatten bereits vier Jahre investiert, um ein neuartiges Medikament gegen das Aids-Virus HIV-1 (im Folgenden kurz HIV genannt) zu entwickeln. In der Zeit hatten wir Tausende Moleküle getestet, aber keines davon versprach zu einer erfolgreichen Therapie zu führen. Viele in unserem Team begannen zu fürchten, dass wir unser Ziel nie erreichen würden.

Doch nachdem wir im Juni 2010 unsere Strategie grundlegend geändert hatten, identifizierten wir 2016 schließlich eine Verbindung, die vielversprechend genug für klinische Studien war. Und tatsächlich: Unser Medikament namens Lenacapavir kann Aids sowohl effektiv behandeln als auch verhindern. Im Dezember 2022 genehmigte die US-Arzneimittelbehörde FDA Lenacapavir als Teil einer neuen Therapie von HIV-Infektionen, die sich als resistent gegenüber den üblichen Medikamenten zeigten. Und im Juni 2025 ließ die FDA eine vorbeugende Behandlung mit dem Wirkstoff zu: eine Injektion alle sechs Monate, um die Infektionsgefahr bei Risikopersonen zu reduzieren.

Damit ist Lenacapavir die jüngste Waffe gegen HIV in einem Kampf, der in den 1980er-Jahren begann, als das Virus als Ursache der Aids-Epidemie erkannt wurde. Zwar sind die Neuinfektionen seit ihrem Höhepunkt 1995 um 60 Prozent zurückgegangen, doch jedes Jahr stecken sich weltweit noch mehr als eine Million Menschen an und etwa 630 000 sterben an HIV-bedingten Ursachen.

Erhältliche HIV-Medikamente verlieren an Wirkung

Inzwischen wurden zahlreiche Medikamente entwickelt, die den Vermehrungszyklus des Virus stören. Die meisten schalten virale Enzyme aus – das sind Proteine, die biochemische Reaktionen katalysieren, welche das Virus für seine Vermehrung in einer Wirtszelle braucht. Kombinationen solcher Enzyminhibitoren blockieren die Virusvermehrung sehr effektiv und machen heute bei konsequenter Anwendung aus der zuvor in der Regel tödlich endenden HIV-Infektion eine behandelbare chronische Erkrankung. Die meisten Betroffenen, die sich einer derartigen Therapie unterziehen, können ein mehr oder weniger normales Leben führen.

HIV im Querschnitt | Ein wichtiges Merkmal von HIV ist sein Kapsid (längliche hellblaue Struktur), eine Proteinhülle, die das RNA-Genom (gelb) umschließt und schützt. Außerdem spielt es eine zentrale Rolle bei der Vermehrung des Virus in menschlichen Zellen.

Doch ein Problem bleibt: HIV kann sich erstaunlich gut anpassen. Wenn ein virales Enzym für die Produktion neuer Viruspartikel das HIV-Genom kopiert, macht es Fehler, die zu Mutationen führen. Die meisten davon sind harmlos oder schwächen das Virus eher. Einige aber helfen ihm, den Medikamenten zu entgehen. Solche Mutationen verändern bestimmte Bereiche der HIV-Proteine, sodass die Wirkstoffe sich weniger gut an sie binden.

Das hat zu einer Art evolutionärem Wettrüsten geführt: HIV wird nach und nach weniger empfindlich gegenüber den vorhandenen Medikamenten, und wir müssen neue Substanzen finden – am besten gegen weitere Virusproteine, die essenziell für die Vermehrungsfähigkeit sind. Unser Team beschloss, sich dafür auf einen Teil des Virus zu konzentrieren, der bisher nicht im Visier der Fachleute war: das Kapsid, also jene Proteinhülle, die das Genom des Erregers umschließt. Mit diesem Ziel wollten wir eine Therapie entwickeln, die bestehende Resistenzen umgeht.

Neue Angriffsziele im Visier

Wir richteten unseren Blick auf das HIV-Kapsid, weil es eine entscheidende Rolle im Replikationszyklus des Virus spielt. HIV ist ein sogenanntes Retrovirus, sein Genom liegt in Form von RNA statt DNA vor. Das Proteinkapsid umschließt und schützt das Erbgut und ist selbst wiederum von einer Hülle aus Lipiden (Fetten) und Proteinen umgeben.

Wenn HIV in eine Wirtszelle eindringt, wird das Kapsid aus der Lipid-Protein-Hülle befreit und kann dann mit verschiedenen Proteinen der Wirtszelle interagieren. Diese Protein-Protein-Wechselwirkungen helfen, das Kapsid samt dem eingeschlossenen viralen Genom durch das Zytoplasma im Zellinneren und eine sogenannte Kernpore hindurch in den Zellkern zu transportieren.

Vermehrungszyklus von HIV | Wenn HIV in eine Zelle eindringt, verliert es seine äußere Hülle und wird zum Zellkern transportiert (1). Die Reverse Transkriptase des Virus (weißer Punkt) fertigt eine DNA-Kopie des RNA-Genoms an (2, 3 und 4). Das HIV-Kapsid heftet sich an eine Kernpore (3) und gelangt darüber in den Zellkern. Dort öffnet sich das Kapsid, und das Enzym Integrase (roter Punkt, 4) baut die virale DNA in das Genom der Zelle ein. Aktiviert die Wirtszelle ihre Gene, geschieht das auch mit den viralen Erbfaktoren, wodurch RNA und Proteine für die Bildung neuer Viruspartikel entstehen (5). Dieses Material sammelt sich an der Zellmembran und schnürt sich in kleinen Membranblasen ab, die zur Virushülle werden (6). Innerhalb der Hülle zerschneidet das virale Enzym Protease (blauer Punkt) die langen Proteinstränge in funktionale Einzelproteine, darunter jene, die das neue Kapsid formen (7).

Das Virus nutzt das Enzym Reverse Transkriptase, um seine RNA in DNA umzuwandeln. Letztere wird mithilfe eines weiteren viralen Enzyms, der Integrase, in das Genom der Wirtszelle eingebaut. Wenn die infizierte Wirtszelle daraufhin eigene Gene aktiviert, schaltet sie gleichzeitig die Virusgene an und produziert jene RNA und Proteine, die für neue Viruspartikel nötig sind.

Die frisch gebildeten Virusbestandteile versammeln sich in der Nähe der Zellmembran und schnüren sich dann in Form kleiner Blasen von der Zelle ab. Dabei nehmen sie einen Teil von deren Lipidmembran mit, um das virale Material zu umhüllen. In diesem Stadium kann ein solches Viruspartikel noch keine weiteren Zellen infizieren. Es wird erst dann vollständig reif und infektiös, nachdem die Protease – ein weiteres virales Enzym – die in der Wirtszelle gebildeten langen Proteinstränge zerschneidet und damit in funktionsfähige Einzelproteine verwandelt, darunter auch die für das neue Kapsid.

Das trojanische Kapsid

Das Kapsid ist eine etwa 100 Nanometer messende Proteinhülle, die aus vielen identischen Kopien eines Moleküls besteht, das schlicht Kapsidprotein oder kurz CA genannt wird. Die CA-Proteine ordnen sich zu Ringen aus fünf oder sechs Einheiten an. Diese Penta- und Hexamere verbinden sich zu einer Hülle, die wie ein in die Länge gezogener Fußball aussieht: das Kapsid. Es besteht aus rund 200 bis 250 Hexameren und exakt zwölf Pentameren, wobei Letztere für die nötige zusätzliche Krümmung sorgen, um die Struktur komplett zu schließen.

Struktur des HIV-Kapsids | Das HIV-Kapsid besteht aus vielen Kopien eines CA genannten Proteins (rechts). Jeweils fünf oder sechs CA-Monomere bilden Pentamere und Hexamere (Mitte). Jede Kapsidhülle (links) besteht aus 200 bis 250 Hexameren (orange) und exakt zwölf Pentameren (gelb), die zusammen eine Form ergeben, die wie ein in die Länge gezogener Fußball aussieht.

Damit sich das Virus vermehren und weitere Zellen infizieren kann, muss das Kapsid verschiedene Aufgaben erfüllen: Es heftet sich an Proteine der Wirtszelle, um in den Zellkern zu gelangen, wird in einem präzise abgestimmten Prozess zerlegt, um das HIV-Genom freizusetzen, und entsteht schließlich wieder von Neuem bei der Bildung frischer Viruspartikel.

Im Frühjahr 2006 schlug ein Forscherteam der Firma Gilead Sciences im kalifornischen Foster City daher vor, nach kleinen Molekülen zu suchen, die das HIV-Kapsid attackieren. Darunter versteht man chemische Verbindungen, die klein und fettlöslich genug sind, um Zellmembranen zu durchdringen und ihre Ziele im Inneren der Zelle zu erreichen. Basierend vor allem auf Arbeiten aus dem Labor von Wesley Sundquist an der University of Utah hielt das Team das Kapsid für ein gutes Ziel, weil die erfolgreiche Vermehrung des Virus eine hohe Präzision beim Zusammenbau und der Zerlegung der Proteinhülle erfordert. Ein Molekül, das diese Prozesse stört, könnte die Ausbreitung des Virus im Körper verhindern.

Bis dahin hatten sich die gängigen HIV-Medikamente auf zentrale Enzyme des viralen Replikationszyklus konzentriert

Die Wahl des Kapsids als Ziel war damals umstritten. Manche Wissenschaftler bezweifelten, dass man eine Verbindung finden könnte, die Zusammenbau und Zerlegung des Kapsids effektiv behindert. Bis dahin hatten sich die gängigen HIV-Medikamente auf zentrale Enzyme des viralen Replikationszyklus konzentriert: Reverse Transkriptase, Integrase und Protease. Enzyme eignen sich besonders gut als Ziel für kleine Moleküle, weil sie taschenartige aktive Zentren besitzen, an denen bestimmte Verbindungen andocken und chemischen Reaktionen unterworfen werden. Diese aktiven Zentren dienen gleichzeitig als mögliche Bindungsstellen für Wirkstoffe, die die Arbeit des Enzyms blockieren.

Das Kapsidprotein CA ist jedoch kein Enzym und besitzt keine aktiven Zentren als potenzielle Angriffspunkte. Wenn sich CA-Proteine zur Kapsidhülle zusammenfügen, interagieren sie über Bereiche miteinander, die viel größer als ein aktives Zentrum sind. Ein kleines Molekül zu entwerfen, das sich an CA heftet und die nötigen Wechselwirkungen stört, stellte eine große Herausforderung dar. Trotzdem entschied das Gilead-Team, in diese Richtung vorzugehen.

Lässt sich die Zusammenlagerung von Kapsiden stoppen?

Kurz nach Beginn des Projekts schloss ich mich dem Team an, das Substanzen finden sollte, welche den Zusammenbau des Kapsids beeinträchtigen. Dafür entwickelten wir einen biochemischen Test, der Teile der Vorgänge in frisch abgeschnürten Viruspartikeln nachahmt. Er beruhte auf der Beobachtung, dass sich CA-Proteine in konzentrierten Lösungen nach Zugabe von Kochsalz spontan zu röhrenförmigen Strukturen zusammenlagern, die offenen Kapsiden ähneln. Der Vorgang ist mit bloßem Auge sichtbar, weil die Lösung innerhalb weniger Stunden durch die schwebenden Röhrenpartikel milchig wird. Das erlaubte es uns, Verbindungen zu identifizieren, die diesen Prozess und damit wohl auch die Kapsidbildung stören könnten.

Die pharmazeutische Wirkstoffsuche betrachtet oft Hunderttausende Moleküle, um am Ende vielleicht eine Handvoll zu finden, die das Gewünschte tun. Zum Testen so vieler Verbindungen entwickelten wir ein Hochdurchsatzverfahren, das uns rasch zeigen konnte, wie stark ein Stoff die Bildung der Kapsidröhren beeinträchtigte. Hierfür mischten wir jeweils den Kandidaten in transparenten Reagenzgefäßen mit CA-Protein. Dann starteten wir die Röhrenbildung durch Zugabe von Kochsalz und überwachten sie, indem wir die Lichtabsorption der Lösung bei einer Wellenlänge von 350 Nanometern maßen. Je mehr CA-Proteine sich zu Röhren verbanden, desto stärker stieg die Absorption.

Die pharmazeutische Wirkstoffsuche betrachtet oft Hunderttausende Moleküle, um am Ende vielleicht eine Handvoll zu finden, die das Gewünschte tun

Je nach hinzugegebener Verbindung zeigte sich eines von drei verschiedenen Ergebnissen. Wenn ein Molekül die Röhrenbildung nicht beeinflusste, beobachteten wir den gleichen Anstieg der Lichtabsorption wie ohne Wirkstoff, bis ein Plateau erreicht wurde, sobald die meisten CA-Proteine Röhren gebildet hatten. Solche Substanzen waren für uns uninteressant.

Was wir brauchten, waren Moleküle mit einer der beiden anderen Verhaltensweisen. Wenn eine Verbindung den Anstieg der Absorption verlangsamte oder ganz verhinderte, nahmen wir an, dass sie wunschgemäß die Kapsidbildung hemmte. Aber daneben interessierten wir uns auch für Stoffe, die die Absorption beschleunigten, obwohl wir da nicht genau wussten, was sie mit den Proteinen machten. Wir vermuteten, dass diese Substanzen entweder die Kapsidbildung überstürzt vorantrieben oder die Form der Röhren veränderten – beides Eigenschaften, die uns ebenfalls vielversprechend erschienen.

Wir führten zum einen das Hochdurchsatz-Screening mit etwa 450 000 Verbindungen aus gängigen Wirkstoffsammlungen durch. Zum anderen synthetisierten und prüften wir alle jene Stoffe, die sich laut bisheriger Forschungsliteratur an das Kapsid binden können, sowie ihnen ähnliche Moleküle.

So entdeckten wir mehrere Substanzen, die die Kapsidbildung beeinflussten, und wollten dann genauer untersuchen, wie diese mit CA interagierten. Dazu mischten wir die Verbindungen mit CA-Proteinen und nutzten biophysikalische Techniken wie Röntgenstrukturanalyse und Kernspinresonanzspektroskopie, um detaillierte Bilder der Kontaktstelle zu erhalten. So erkannten wir, dass es nur zwei verschiedene Orte am CA-Protein gab, an denen unsere Störmoleküle ankoppelten.

Die Geschichte zweier Bindungsstellen

Die erste der beiden Stellen, wenig originell »Site 1« getauft, zeigte sich nur, wenn ein Molekül sich dort anheftete. Dann ordnete sich ein kleiner Bereich des Proteins um und bildete eine Tasche, in der die Verbindung andocken konnte. Wir machten uns also daran, Moleküle zu entwickeln, die sich dort festsetzen und die Kapsidbildung stören. Doch unsere anfängliche Begeisterung wich allmählich Frustration und Zweifel. Wir hatten zwar viele strukturelle Informationen darüber, wie Moleküle an Site 1 koppelten und wie sich der Bereich umordnete. Aber wir verstanden nicht, wie solche lokale Veränderungen verhinderten, dass CA-Proteine sich zu größeren Strukturen zusammensetzen.

Zudem fragten wir uns, wie diese Moleküle gegen die Vielzahl an HIV-Varianten wirken würden, die sich bei Patienten finden. Wegen der hohen Mutationsrate von HIV enthalten verschiedene Stämme Proteine mit leicht unterschiedlichen Abfolgen ihrer Bausteine, der Aminosäuren. Derartige winzige Veränderungen können große Auswirkungen auf die Bindung eines Wirkstoffs haben. Wenn sich kleine therapeutische Moleküle an ein Protein heften, sind Interaktionen mit bestimmten Aminosäuren oft entscheidend.

Wir stellten fest, dass einige Aminosäuren von Site 1 nicht bei allen HIV-Varianten identisch sind. Daher könnten manche Menschen von Viren infiziert sein, denen ausgerechnet jene Aminosäuren fehlen, die es für die Bindung unserer Wirkstoffkandidaten braucht. Auch weitere Virenstämme könnten durch Mutation an diesen Stellen irgendwann resistent werden.

Und schließlich stießen unsere Versuche, Verbindungen mit möglichst großer Affinität für Site 1 zu synthetisieren, an Grenzen. Wir konnten die antivirale Wirkung nicht genug steigern, um ein effektives Medikament zu erhalten. Damit wären hohe Dosen in der Anwendung nötig geworden, mit all ihren Nachteilen – etwa großen, schwer zu schluckenden Tabletten oder einem vermehrten Risiko für Nebenwirkungen.

Erkundung einer tiefen Furche

Daher verlagerten wir 2010, nach etwa einem Jahr Arbeit an Site-1-Verbindungen und rund vier Jahre nach Projektbeginn, unseren Fokus auf die andere potenzielle Angriffsstelle des Kapsidproteins: »Site 2«. Aus unseren Röntgenstrukturanalysen hatten wir bereits reichlich Informationen darüber gewonnen. CA-Proteine gruppieren sich überwiegend zu Hexameren, die sich mit benachbarten Hexameren zusammenlagern. Jedes Hexamer hat sechs identische Interaktionsbereiche zwischen CA-Proteinen. Dort findet sich jeweils eine tiefe Furche, in der Site 2 liegt.

Site 2 erschien in mehrerer Hinsicht vielversprechender als Site 1. Da sie an der Grenzfläche zwischen einzelnen CA-Proteinen liegt, könnte die Bindung eines kleinen Moleküls dort den Zusammenbau des Kapsids verhindern oder durch eine zu rigide Stabilisierung dessen Zerlegung stören. Beides würde den Vermehrungszyklus von HIV blockieren.

Zwei mögliche Angriffsstellen | Ein biochemischer Test half, Verbindungen zu identifizieren, die HIV-Kapsidprotein-Monomere an einer von zwei Stellen binden. »Site 1« (oben) liegt tief im CA-Protein verborgen und fern von der Kontaktstelle zwischen den Monomeren. Diese Stelle lieferte keine geeigneten Kandidaten für Medikamente. »Site 2« (unten) war vielversprechender, weil sie eine Bindungstasche für kleine Moleküle zwischen den Monomeren bildete.

Site 2 war aber auch deshalb attraktiv, weil ihre Aminosäuren bei den diversen aus Patienten gewonnenen HIV-Varianten kaum oder gar nicht variieren. Das deutete darauf hin, dass diese Stelle viel weniger mutiert und entsprechend kaum Resistenzen entstehen. Ein möglicher Grund für die hohe Konservierung: An Site 2 greifen auch Proteine der Wirtszelle an, die das Kapsid durch die Kernpore in den Zellkern schleusen – ein entscheidender Schritt im HIV-Replikationszyklus. Und nicht zuletzt sieht die tiefe Furche von Site 2 aus wie eine typische Bindungsstelle für kleine Moleküle, ähnlich dem aktiven Zentrum eines Enzyms.

Der lange Weg zum optimalen Molekül

Ein effektives HIV-Medikament sollte einerseits hochgradig wirksam sein. Es muss aber auch im Körper so stabil bleiben, dass Patienten es nicht häufiger als einmal täglich einnehmen müssen – wie es bei bisherigen HIV-Therapien der Fall ist. Diese Anforderungen klingen einfach, doch um ein Molekül mit Affinität für Site 2 zu finden, das beide erfüllt, brauchten wir etwa fünf Jahre. Dafür mussten wir Tausende Kandidaten synthetisieren, testen und detailliert charakterisieren.

Am 26. Mai 2015 erfolgte der Durchbruch: Die von unserem Team an jenem Tag hergestellte Verbindung GS-6207 erwies sich als metabolisch stabil und hochwirksam. Sie gehörte zu der Gruppe von Substanzen, die für einen stark beschleunigten, fehlerhaften Zusammenbau der Kapsidproteine sorgen und damit falsch geformte, funktionslose Kapside produzieren. Dennoch brauchten wir weitere neun Monate Forschung, um definitiv zu bestätigen, dass sie das Potenzial für ein erfolgreiches Medikament hatte und alle Sicherheitsanforderungen der FDA für Tests am Menschen erfüllte.

Wie lange würde die Konzentration nach einer Injektion über dem therapeutisch wirksamen Schwellenwert liegen?

Allerdings war GS-6207 weniger gut wasserlöslich als typische HIV-Medikamente in Tablettenform. Wir versuchten mit allen Tricks, die Löslichkeit für eine Anwendung als Tablette zu erhöhen, testeten aber auch die Verabreichung als Injektion – intravenös oder unter die Haut (subkutan). Dabei stellte sich die Frage, wie lange die Konzentration nach einer Injektion über dem therapeutisch wirksamen Schwellenwert liegen würde. Einen Tag? Vielleicht sogar eine Woche? Wir konnten es zuerst gar nicht glauben: Nach einer subkutanen Injektion blieb der Blutspiegel bei Menschen mindestens sechs Monate lang im therapeutischen Bereich!

Rückblickend fanden wir drei Gründe für das erstaunliche Ergebnis. Erstens: Der Wirkstoff ist außergewöhnlich potent. Er bindet sich extrem fest an das Kapsid, sodass bereits eine sehr geringe Konzentration genügt, um dessen Funktion zu stören. Zweitens: Das Molekül ist metabolisch höchst stabil und widersteht weitgehend den Abbauversuchen des Körpers. Diese beiden Eigenschaften waren das Ergebnis der jahrelangen Optimierungsarbeit durch unser Team.

Der dritte Grund stellte sich dagegen als glücklicher Zufall heraus: Wenn eine Lösung oder Suspension von GS-6207 unter die Haut injiziert wird, fällt das Molekül aus und bildet ein Depot. Dieses löst sich erst über Monate hinweg langsam wieder auf und gibt den Wirkstoff dabei kontinuierlich ins Blut ab. Das sorgt für eine recht konstante Konzentration des Medikaments, das dadurch über lange Zeit die Kapsidproteine stört und anhaltenden Schutz vor HIV bietet.

Lenacapavir besteht erste Prüfungen

Am 30. Juni 2016, fast zehn Jahre nach Projektbeginn, wurde GS-6207 auf den Namen Lenacapavir getauft, und die klinischen Studien an Menschen begannen. Solche Untersuchungen dauern mehrere Jahre und durchlaufen drei Phasen: Zuerst wird die Sicherheit geprüft, dann auch die Wirksamkeit, und das an zunehmend mehr Probanden. Leider scheitern hier die meisten potenziellen Medikamente – entweder wegen unerwarteter Nebeneffekte oder weil sie doch nicht so gut wirken wie erhofft.

Die klinischen Studien zu Lenacapavir betrachteten einerseits die Therapie und andererseits die Vorbeugung von HIV-Infektionen. Nach den erfolgreich absolvierten Phase-I- und Phase-II-Studien, denen zufolge die Substanz für den Menschen ungefährlich war, prüfte die erste Phase-III-Studie, ob Lenacapavir in Kombination mit anderen antiretroviralen Medikamenten HIV bei Menschen behandeln kann, die wegen multiresistenter HIV-Varianten wiederholt erfolglos therapiert worden waren. Tatsächlich: Die Ergebnisse fielen klar positiv aus. Indem wir das Kapsid attackierten, hatten wir eine sehr effektive neue Aids-Therapie entwickelt.

Weitere Studien konzentrierten sich auf die Vorbeugung von HIV-Infektionen mit Lenacapavir. Denn früheren Untersuchungen zufolge können nichtinfizierte Menschen, die aber einem erhöhten Ansteckungsrisiko ausgesetzt sind, dieses reduzieren, wenn sie prophylaktisch Medikamente einnehmen. Für eine solche Präexpositionsprophylaxe (PrEP) waren bisher drei Pharmaka zugelassen: Truvada, Descovy und Apretude.

Daher ging es jetzt in zwei Phase-III-Studien um die Frage, ob halbjährliche subkutane Lenacapavir-Injektionen ebenfalls HIV-Infektionen verhindern können. In der ersten Studie infizierte sich keiner der 2134 Teilnehmer, die Lenacapavir erhielten, in der zweiten infizierten sich nur zwei von 2179. Diese beeindruckenden Ergebnisse bei über 4000 Menschen entsprechen einer Risikoreduktion um 96 Prozent gegenüber der statistischen Infektionshäufigkeit und einer Verbesserung um 89 Prozent im Vergleich zu Truvada, einer gängigen, täglich einzunehmenden PrEP-Pille.

Allerdings glauben wir, dass die dramatische Überlegenheit von Lenacapavir gegenüber Truvada nicht unbedingt auf das Kapsid als neues Ziel zurückgeht. Vielmehr dürfte unser Medikament deshalb besser wirken, weil die erforderlichen Dosen zuverlässiger eingehalten werden. Es ist schlicht einfacher, alle sechs Monate eine Injektion zu erhalten, als jeden Tag daran zu denken, eine Tablette zu schlucken.

Ein evolutionäres Dilemma

Unser Ziel, ein neues HIV-Medikament zu entwickeln, das den Zusammenbau des Kapsids stört, haben wir damit erreicht. Bei der genaueren Untersuchung, wie Lenacapavir wirkt, fanden wir aber noch zusätzliche, unerwartete Vorteile des Wirkstoffs. So entdeckten wir, wie oben schon erwähnt, dass einige Proteine der Wirtszelle, die das HIV-Kapsid durch die Kernpore in den Zellkern schleusen, mittels Site 2 an das Kapsid andocken. Lenacapavir stört daher wahrscheinlich auch die Bindung jener Wirtsproteine. Letzteres könnte eine bedeutende Rolle für die hohe Wirksamkeit spielen, obgleich bisher nicht klar ist, welche der beiden Funktionen dabei wichtiger ist.

Dieser zweite Mechanismus erschwert es dem Virus zusätzlich, Resistenzen gegen Lenacapavir zu entwickeln, denn damit steht das Virus vor einem evolutionären Dilemma: Schwächt eine Mutation die Bindung von Lenacapavir, gefährdet sie ebenso die Interaktion mit den Wirtsproteinen, die das Virus für seine Vermehrung braucht. Veränderungen, die Resistenz verleihen könnten, würden HIV vermutlich replikationsunfähig machen.

Der Erfolg von Lenacapavir ist ein ermutigendes Signal, und das auch für die Behandlung anderer Viruskrankheiten. Alle bekannten Viren, die Menschen infizieren, besitzen Kapside, die wahrscheinlich mehrere entscheidende Funktionen im Vermehrungszyklus erfüllen. Mögliche Wirkstoffe gegen die Kapside des Hepatitis-B-Virus und des Dengue-Virus sind bereits in der Entwicklung.

Die Fähigkeit von Lenacapavir, HIV-Infektionen zu verhindern, könnte den Verlauf der globalen HIV-Epidemie grundlegend verändern

Fürs Erste sind aber die Auswirkungen von Lenacapavir auf die HIV-Behandlung und -Prävention am spannendsten. Mit dem Wirkstoff lassen sich Infektionen mit multiresistentem HIV endlich erfolgreich behandeln. Doch vor allem die Fähigkeit von Lenacapavir, HIV-Infektionen zu verhindern, könnte den Verlauf der globalen HIV-Epidemie grundlegend verändern.

Die Entdeckung von HIV-Medikamenten zur Vorbeugung war ein Meilenstein, aber der Erfolg der Präexpositionsprophylaxe (PrEP) wird durch die notwendige Therapietreue begrenzt. In Industrieländern hängt die tägliche Einnahme meist von der betroffenen Person selbst ab. Dagegen führen in manchen Entwicklungsländern, wo in bestimmten Regionen bis zu 20 Prozent der Erwachsenen infiziert sind, oft externe Faktoren dazu, dass die Medikamente nicht regelmäßig eingenommen werden. So gefährden beispielsweise Unterbrechungen der Lieferketten die Versorgung mit HIV-Medikamenten. Hinzu kommen in vielen Regionen Stigmatisierung und Diskriminierung, wenn jemand solche Medikamente nutzt. Die lediglich halbjährliche Gabe von Lenacapavir sollte einige dieser Hürden zumindest verringern.

Die Weltgesundheitsorganisation hat im Juli 2025 Richtlinien veröffentlicht, die den Einsatz von Lenacapavir zur HIV-Prävention empfehlen. Doch der Wert des Medikaments hängt letztlich davon ab, wie viele Gefährdete es tatsächlich nutzen. Derzeit klafft eine große Lücke zwischen der Zahl der Menschen, die PrEP verwenden, und der Zahl derer, die davon profitieren könnten. In den USA nahmen 2022 laut den Centers for Disease Control and Prevention nur 36 Prozent der Personen, die PrEP benötigen würden, diese wirklich ein. Eine solche Diskrepanz findet sich weltweit – am gravierendsten ausgerechnet in ressourcenarmen Regionen Subsahara-Afrikas, wo HIV grassiert und logistische, politische sowie wirtschaftliche Hürden oft verhindern, dass die Medikamente jene Menschen erreichen, die sie am dringendsten brauchen.

Wenn es gelänge, solche Hindernisse zu überwinden, könnten Betroffene weltweit Zugang zu dem neuen Medikament erhalten. Es wäre der krönende Abschluss einer fast 20-jährigen Suche nach einem Molekül, das die Aids-Therapie revolutionieren könnte.

Eine kurze Geschichte des HIV

Obwohl erst 1981 Aids als eigenständige Erkrankung beim Menschen erkannt wurde, lassen sich Fälle nachweisen, die schon etwas mehr als ein Jahrhundert zuvor auftraten. Eine ähnliche Krankheit existierte offenbar seit Zehntausenden von Jahren bei anderen Primaten, sprang aber erst im späten 19. oder frühen 20. Jahrhundert auf den Menschen über. Infektionen mit dem Virus blieben jahrzehntelang auf das westliche Äquatorialafrika beschränkt, bevor sie sich ausbreiteten und bis etwa Mitte des 20. Jahrhunderts in der ganzen Welt auftraten. Damit begann eine der tödlichsten Pandemien der modernen Geschichte.

1983 isolierten Fachleute am Pasteur‑Institut in Frankreich ein bislang unbekanntes Retrovirus; Robert Gallo und sein Team am National Cancer Institute identifizierten dieses Virus ein Jahr später als Auslöser von Aids. Der neue Krankheitserreger erhielt den Namen Humanes Immundefizienz-Virus (HIV).

HIV zerstört nach und nach das Immunsystem, sodass der Körper anfällig für Krankheiten wird, die er normalerweise abwehren würde. Fast alle Menschen mit einer unbehandelten Infektion sterben, und in den vergangenen vier Jahrzehnten hat die Krankheit weltweit rund 42 Millionen Menschen das Leben gekostet.

WEITERLESEN MIT »SPEKTRUM +«

Im Abo erhalten Sie exklusiven Zugang zu allen Premiumartikeln von »spektrum.de« sowie »Spektrum - Die Woche« als PDF- und App-Ausgabe. Testen Sie 30 Tage uneingeschränkten Zugang zu »Spektrum+« gratis:

Jetzt testen

(Sie müssen Javascript erlauben, um nach der Anmeldung auf diesen Artikel zugreifen zu können)

  • Quellen

Kelley, C. F. et al., New England Journal of Medicine 10.1056/NEJMoa2411858, 2024

Link, J. O. et al., Nature 10.1038/s41586–020–2443–1, 2020

Segal-Maurer, S. et al., New England Journal of Medicine 10.1056/NEJMoa2115542, 2022

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.