Das menschliche Immunsystem, HIV und das Vollbild AIDS

Das Immunsystem

 

Als Immunsystem umschreibt man das biologische Abwehrsystem höherer Lebewesen. Die primäre Aufgabe besteht darin, zu verhindern, dass es durch unterschiedliche Krankheitserreger (Viren, Bakterien, Pilze) zu einer Gewebeschädigung kommt. Sind Mikroorganismen bereits in den menschlichen Körper eingedrungen, ist es ebenfalls die Aufgabe des Immunsystems, diese unschädlich zu machen. Dafür nutzt das Immunsystem des Menschen mehrere Mechanismen. Eine weitere Aufgabe des menschlichen Abwehrmechanismus besteht darin, fehlerhaft gewordene körpereigene Zellentartungen zu vernichten, damit sie keine Gefahr mehr darstellen. Die körperliche Unversehrtheit steht in einer sehr engen Verbindung mit den menschlichen Abwehrmechanismen des Immunsystems. Tag für Tag zerstört so das menschliche Immunsystem entartete Zellen, die uns potenziell gefährlich werden könnten, ohne auch davon etwas zu ahnen.

 

 

Grundsätzlich unterscheidet man die sogenannte spezifische und unspezifische Abwehr. Die spezifische Abwehr ist nicht angeboren und sie wird im Laufe des Lebens erlangt. Die sogenannte unspezifische Abwehr wird bereits von Geburt an vom menschlichen Organismus bereitgestellt und es bedarf keinem Antigenkontakt um aktiv zu sein.

 

Spezifische Immunabwehr (adaptive, erworbene Abwehr):

 

-          Sie richtet die immer gegen ein bestimmtes Antigen.

-          Um einen effizienten Schlag auszuführen, benötigt das spezifische Immunsystem Zeit!

-          Sie verfügt über eine große Treffsicherheit im Kampf gegen den Krankheitserreger.

-          Es verfügt über ein sogenanntes Antigengedächtnis und kann somit, bei einem erneuten    Eindringen von Krankheitserregern agieren und aktiv werden.

-          Sowohl die Lymphozyten als auch die sogenannten Immunglobuline sind fester Bestandteil der erworbenen Abwehr.

 

Immunglobuline sind Antikörper, es handelt sich dabei um globuläre, also kugelförmige Proteine. Immunglobuline werden von den sogenannten B-Lymphozyten produziert und sezerniert. Die B-Lymphozyten gehören zu der Klasse weißer Blutzellen. Immunglobuline sind stets gegen Antigene gerichtet und besitzen darüber hinaus die Fähigkeit, diese zu binden.

 

 

B-Lymphozyten

 

Die B-Zellen oder B-Lymphozyten gehören zur Klasse der Leukozyten, sie sind die einzigen Zellen im Körper, die in der Lage sind, Antikörper zu bilden. Zusammen mit den sogenannten T-Lymphozyten sind sie der entscheidende Faktor, des spezifischen Immunsystems. Die B-Zellen werden im Knochenmark gebildet, dabei steht der Buchstabe „B“ für die englische Bezeichnung „bone marrow“ (Knochenmark). B-Zellen sind Träger der humoralen Immunantwort (Bildung von Antikörper) und sie können sich entweder zu Antikörper produzierenden Plasmazellen verändern, oder aber auch zu Gedächtniszellen. Findet dann ein wiederholter Kontakt mit dem gleichen Antigen statt, erfolgt eine wesentlich raschere und stärkere Antikörperbildung.

 

T-Lymphozyten

 

Anders als bei den B-Zellen sind die T-Zellen an der zellvermittelten Immunantwort beteiligt. Das T steht hierbei für den Ort, wo sie ausreifen, der Thymusdrüse. Wie auch die anderen Blutzellen, werden T-Zellen im Knochenmark produziert. Von dort aus gelangen sie dann in den Thymus und reifen dort aus. Man findet sie im Blut, in den Lymphen, aber auch um und in den zu schützenden Organgeweben, dort vermitteln sie die zelluläre Abwehr. Bei einem Kontakt mit einem Antigen vermehren sie sich, spezialisieren sich zu T-Helferzellen, T-Suppressorzellen und den T-Gedächtniszellen.

 

Unspezifische Abwehr (angeborene Immunabwehr):

 

-          Sie steht mit der Geburt an zur Verfügung und benötigt keinen antizipierten Antigenkontakt.

-          Sie können relativ rasch reagieren, innerhalb weniger Stunden.

-          Sie versuchen stets die Krankheitserreger am Ort des Geschehens unschädlich zu machen.

-          Sie geben unserem Organismus bereits den „ersten Schutz“, bevor dann die spezifische Abwehr reagieren kann.

 

Die Organe der menschlichen Immunabwehr

 

Alle Zellen, die der Immunabwehr dienen, werden im Knochenmark gebildet, dort vermehren sie sich aber auch. Erst dann wandern sie aus, besiedeln die sogenannten lymphatischen Organe und werden erst vor Ort weiterentwickelt.

Unterschieden wird dabei zwischen primären und sekundären lymphatischen Organen. Zu den primär lymphatischen Organen gehören:

 

- Knochenmark

- Thymus

 

Zu den sekundär lymphatischen Organen gehören unter anderem:

 

- Lymphknoten

- Milz

- Lunge

- Lymphatisches Gewebe des Magen-Darm-Traktes

- andere Schleimhautregionen

 

 

HIV – Humanes Immundefizienz-Virus (Human Immundeficiency Virus)

 

Es handelt sich hierbei um ein behülltes Virus, das zur Familie der Retroviren gehört und zur Gattung der Lentiviren. Die Bezeichnung Retrovirus ist darauf zurückzuführen, da diese Viren zunächst einmal mittels der reversen Transkription (reverse Transkriptase, ein Enzym) in ein DNA-Molekül umgeschrieben werden müssen, bevor sie in das Genom der Wirtszelle eingebaut werden können. Lentiviren sind behüllte Viren und bilden innerhalb der Familie der Retroviren eine Gattung (Genus). Lentiviren verbleiben ein Leben lang im Wirt, da sie die Abwehrmechanismen des Immunsystems umgehen können.

 

Das HI-Virus besteht aus einer Ribonukleinsäure RNS, die sich aus einer Kette von vielen Nukleotiden zu einem Polynukletoid zusammensetzt. Das Virus hat sowohl eine Eiweißhülle, als auch eine Außenhülle. Da die RNS einsträngig ist, kann sich das Virus nicht selbst vermehren und es benötigt eine Wirtszelle.

 

 

 

Die Schwächung des Immunsystems

 

Um sich zu vermehren, benötigt das HI-Virus bekanntlich eine Wirtszelle, diese Zelle muss jedoch einen ganz bestimmten Rezeptor auf der Oberfläche tragen, den CD4-Rezeptor. Zellen, die diesen Rezeptor tragen sind beim Menschen vor allem die bereits erwähnten T-Helferzellen, sie werden auch als CD4+-Zellen bezeichnet.  Dabei dienen die follikulären T-Helferzellen in den Lymphfollikeln des Körpers als Reservoir für das Virus, dieses Reservoir macht rund zwei Prozent der CD4+-Zellen aus. Neben den T-Lymphozyten besitzen aber auch Monozyten (Vorläufer der Makrophagen), Makrophagen und sogenannte dendritische Zellen (sie entstehen je nach Typ entweder aus Vorläufern der B- oder T-Zellen) die benötigten Rezeptoren.

Um mit der Zellmembran der Wirtszelle verschmelzen zu können, binden die Oberflächenproteine gp120 an die CD4-Rezeptoren. Diese Bindung bewirkt eine Konformationsänderung im Transmembranprotein gp41 – dieser Mechanismus ähnelt dem einer Mause- oder Schnappfalle. Daneben sind noch andere Co-Rezeptoren beteiligt.

 

Nun bedient sich das Virus der reversen Transkription in die doppelsträngige DANN des Genoms der Wirtszelle, denn nur so kann eine Vermehrung stattfinden. Bewirkt wird dieses Umschreiben durch das Enzym Reverse Transkriptase. Durch die Integrase, ein weiteres Enzym, schließt sich die Integration des Virus-Genoms in das menschliche Erbgut. Nun liegt das sogenannte Provirus vor. Es finden nun verschiedene komplexe Prozesse statt und das Virus dupliziert sich nun. Jedes Tochtervirion verlässt die Wirtszelle nun durch Knospung und trägt das HI-Virus in sich. Da das Virus beim Zusammenbau mit einem zellulären Protein bedeckt wird, wird es maskiert vor den Mechanismen, die durch die angeborene Immunantwort folgen würde.

 

Im Verlauf einer Infektion werden unter anderem kontinuierlich die T-Helferzellen auf verschiedene Weise zerstört. Dies bewirkt die Schwächung des Immunsystems. Bleibt die Infektion unbehandelt, entwickelt sich nun der Immundefekt, da dem Körper immer weniger Helferzellen zur Verfügung stehen. Nach etwa neun bis elf Jahren nach der Erstinfektion kommt es häufig zu dem schweren Immundefekt.

 

HIV-Übertragungswege

 

- Kontakt mit Körperflüssigkeiten: Blut, Sperma, Vaginalsekret, Muttermilch, Liquor cerebrospinalis

- Blutende Wunden und Schleimhäute (Bindehaut, Vaginal- und Analschleimhaut)

- Nicht ausreichend verhornte und leicht verletzliche Stellen: Eichel, Penisvorhaut, Anus

- Anal- und Vaginalverkehr ohne Schutz

- Oralverkehr (eher geringeres Risiko, da die Mundschleimhaut widerstandsfähiger ist)

- Homosexuelle (durch Analverkehr höheres Risiko)

- Drogenabhängige (teilen von Spritzen)

- ungeschützter GV

- kontaminierte Bluttransfusionen

- Schwangerschaft und Geburt (Übertragung von Mutter auf Kind)

 

Dabei hängt das Infektionsrisiko von der vorliegenden Viruslast ab. Die Viruslast ist 4 Wochen nach der Erstinfektion am größten, das sich noch nicht ausreichend Antikörper gebildet haben.

 

Verlauf einer HIV-Infektion

 

Zu Beginn der Infektion:

Bereits kurz nach der Infektion mit dem Virus beginnt die Replikation im Wirt. In der Regel treten dann etwa 4 Wochen nach der Erstinfektion grippeähnliche Symptome mit Fieber auf. Zu einer Abwehrreaktion kommt es bei allen betroffenen Menschen, dabei werden Antikörper gebildet. Diese können in der Regel nach 12 Wochen, je nach Test sogar nach 4 Wochen, nachgewiesen werden.

 

Wochen, Monate und Jahre nach der Erstinfektion:

Über Wochen, Monate und sogar Jahre kann es zu einer symptomfreien Phase kommen.

Phase mit allgemeiner Symptomatik:

Es kann viele Jahre dauern, bis diese Symptomatik auftritt; dabei kommt es zu folgender Klinik:

-          langanhaltende Schwellungen der Lymphknoten

-          Ulcerabildung der Mundschleimhaut

-          Nachtschweiß

-          Durchfälle, die relativ lange anhalten

-          Blutbildveränderungen (wenn eine Kontrolle stattfindet)

 

Schwerer Immundefekt mit dem Vollbild AIDS:

Werden durch den vorliegenden Immundefekt diverse Krankheiten ausgelöst, so liegt nun das Vollbild AIDS vor. Zu den häufigsten Erkrankungen in Folge des Immundefektes gehören unter anderem:

- Pneumonien

- Herpes Zoster, Herpes Simplex

- Organbefall, Lymphbefall mit Tumoren

- bestimmte Tumore wie das Kaposi-Sarkom, Cervix-CA, Lymphome etc.

- da das Virus die Blut-Hirn-Schranke passieren kann, kann auch das ZNS befallen sein, es kommt dann zu Nervenentzündungen und Hirnleistungsstörungen

 

Stadieneinteilung einer HIV-Infektion

 

Stadium A: HIV-positiv, Neuinfektion, symptomatisch/asymptomatisch

-          es können Symptome vorhanden sein, es können aber auch keine subjektiven Symptome vorhanden sein

-          möglich Symptome sind u.a. Müdigkeit, Fieber, Kopfschmerz, Durchfall, Appetitlosigkeit, Entzündungen im Rachen, Lymphknotenschwellung, Hautausschläge

 

Stadium B: HIV-positiv, assoziierte Erkrankungen

-          wiederholte Fieberschübe über 38°C

-          Diarrhoe (länger als 4 Wochen)

-          Pilzbefall des Mund- und Rachenraumes

-          Pilzbefall der Genitalien

-          Herpes zoster

-          Cervix-Gewebsveränderungen

-          Nervenerkrankungen

-          Bakterielle Infektionen mit Listerien (anaerobe Bakterien, grampositiv, stäbchenförmig)

-          Beckenentzündungen mit Abszessbildung etc.

 

Stadium C: Dieses Stadium zeigt das Vollbild AIDS

-          enormer Gewichtsverlust

-          eingeschränkte Hirnfunktion (HIV-Enzephalopathie)

-          Infektionen mit Viren, Pilzen, Parasitenbefall, Bakterienbefall

-          Zytomegalievirus CMV und in der Folge eine Retinitis mit akuter Erblindungsgefahr

-          extrapulmonale Kryptokokkose

-          chronische Darminfektionen

-          Infektionen mit atypischen Mykobakterien

-          Progressive multifokale Leukenzephalopathie PML, es handelt sich um eine virusbedingte Entmarkungserkrankung des Gehirns

-          Lymphome, Gebärmutterhalskrebs (Cervix-CA)

-          Kaposi-Sarkom

 

Diagnostik

Es gibt unterschiedliche Methoden, eine HIV-Infektion nachzuweisen (Blut, Sperma, Urin, Gewebe). Man kann dabei den Virus direkt nachweisen oder indirekt, durch die vorliegenden Antikörper. Ein Suchtest ist zum Beispiel der sogenannte ELISA-Test. Die Antikörper sind nach etwa 3-12 Wochen nachweisbar. Bei einem positiven Befund muss ein Bestätigungstest erfolgen. Es wird eine Bestimmung der Viruslast durchgeführt und die Anzahl der T-Helferzellen wird bestimmt. Das absolute Verhältnis zwischen T-Helfer und T-Suppressorzellen ist ein weiterer Parameter.

 

Therapie

Die derzeit möglich medikamentöse Therapie hat in der Vergangenheit zu einer erheblichen Lebensverlängerung betroffener Patienten geführt, dabei sind die Nebenwirkungen dieser Medikamente weniger geworden. Virustatika verlängern die symptomfreie Zeit oder lindern bereits bestehende Symptome. Sie führen zu einer Zunahme der Helferzellen und zu einem Rückgang der Virenlast. Dadurch kann das Immunsystem sich wieder erholen, der eindeutige Beweis hierfür ist das Steigen der Helferzellen-Anzahl im Körper.

 

Aktuell werden 5 Substanzgruppen differenziert:

 

1.       NRTI (Nukleosidale Reverse-Transkriptase-Inhibitoren)

-          Sie schleusen falsche Bestandteile in die Zelle mit ein und verhindern dadurch, dass die Erbinformation des HI-Virus von der RNA in die DANN umgeschrieben wird.

2.       NNRTI (Nicht-nukleosidale Reverse-Transkriptase-Inhibitoren)

-          Das Enzym Reverse Transkriptase wird gehemmt, dadurch wird die Vermehrung der Viren verhindert.

3.       PI (Protease-Inhibitoren)

-          Der Wirkstoff hemmt das Enzym Protease, dass den Provirus, also die Vorstufe dann in HIV umwandeln würde. Dadurch wird die Vermehrung durch neue Viren vermindert bzw. verhindert.

4.       Entry-Inhibitoren

Der Wirkstoff bewirkt, dass das Virus nicht in die Wirtszelle eindringen kann. Kann es nicht eindringen, kann es sich auch nicht duplizieren.

5.       Integrase-Inhibitoren

Der Wirkstoff hemmt das viruseigene Enzym Integrase, dass die umgeschriebene DNA in die menschliche DANN integrieren würde.

 

HAART

Die Abkürzung HAART steht für hochaktive antiretrovirale Therapie (Kombinationstherapie bei HIV).

 

Ernährungsaspekt bei einer HIV-Infektion

 

Grundsätzlich muss der Ernährungsaspekt an den Patienten und an die jeweilige Situation angepasst werden. Der Patient sollte sich nie alleine auf die medikamentöse Behandlung verlassen, sondern die Therapie aktiv mitgestalten. Es lassen sich folgende Aussagen treffen:

 

-          Je höher die Viruslast des Patienten, desto höher der oxidative Stress. Dies bedeutet, dass antioxidative Substanzen (Vitamine, Mineralien, Spurenelemente) über die Ernährung zugeführt werden müssen. Die beste Quelle für Antioxidantien sind Obst und Gemüse (mehrmals täglich).

-          Eine hohe Viruslast erfordert eine erhöhte Proteinzufuhr. Die Begründung liegt in dem Virus selbst, denn auch das Virus besteht aus Aminosäuren und diese werden mit steigender Virus-Last auch verstärkt verwendet, denn mehr Viren bedeuten mehr Protein, dass eingebaut wird.

-          Hochwertige Makronährstoff-Zusammenstellungen sind besonders wichtig.

-          Omega-3-Fettsäuren haben eine positive Wirkung auf das Immunsystem. Diese Fettsäuren sind essenziell und können nicht vom Organismus selbst hergestellt werden. Diese Fettsäuren wirken sich positiv auf ganz bestimmte Stoffe in unserem Körper aus, so beispielsweise auf entzündungsförderliche Zellgifte im Blut und generell haben sie eine immunmodulierende Wirkung. Omega-3-Fettsäuren finden sich insbesondere in Pflanzen (Alpha-Linolensäure) und fetten Fischen, wie Lachs, Thunfisch, Makrele, Aal, Karpfen, Sardine. Man findet diese Fettsäuren in Lein, Chia, Hanf, Walnuss und Rapsöl.

 

Opportunistische Infektionen (OI)

Als opportunistische Infektionen bezeichnet man in der Humanmedizin Erkrankungen, die sich verschiedene Umstände zunutze machen, z.B. primäre Immundefekte (AIDS), Infektionen, onkologische Erkrankungen, um sich zu manifestieren. Der Patient muss vor opportunistischen Infektionen geschützt werden – soweit dies möglich ist.

 

 

 

 

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