Metabolische Determinanten der HIV-1 Erkrankung

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Marcus Altfeld; Professorin Madeleine Bunders, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Virologie ; Immunologie ; Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405531809

Trotz der erfolgreichen Einführung der antiretroviralen Therapie ist die HIV-1-Pandemie weiterhin mit einer erheblichen Morbidität und Mortalität verbunden. Im Jahr 2021 traten 1,5 Millionen neue HIV-1-Infektionen auf, und 650.000 Menschen sind im selben Jahr an HIV-1/AIDS verstorben. Darüber hinaus hat die HIV-1-Exposition der jährlich mehr als 1,4 Millionen Säuglinge, die von HIV-1-infizierten Müttern geboren werden, langfristige Folgen für die Immunentwicklung und das Wachstum dieser HIV-1-exponierten, aber nicht infizierten (HEU) Kinder. Der neu entstehende Forschungsbereich Immunmetabolismus, der eine umfassende Analyse von Stoffwechselprozessen sowie die Bestimmung der metabolischen Konsequenzen von Wirt-Pathogen-Interaktionen ermöglicht, hat begonnen, neue Erkenntnisse über die Mechanismen zu liefern, durch welche die virusbedingte Dysregulation von Stoffwechselwegen zur HIV-1-assoziierten Morbidität und Mortalität beiträgt. Studien der Antragstellerinnen und Antragsteller während des ersten Förderzeitraums haben gezeigt, dass eine HIV-1-Infektion frühe und anhaltende Stoffwechselstörungen in Immunzellen hervorruft und dass Dysregulationen des Stoffwechsels infolge einer mütterlichen HIV-1-Infektion mit einem verminderten Wachstum und einer schwächeren Immunität bei HEU Kindern einhergehen. Das übergeordnete Ziel dieses afrikanisch-deutschen Forschungsnetzwerks ist es, die genauen Determinanten der Pathogenese bei HIV-1-infizierten Personen und HEU-Kindern zu untersuchen. Hierbei soll ein besonderes Augenmerk auf Stoffwechselfaktoren gelegt werden, die zu HIV-1-assoziierten Krankheitssymptomen führen. Wir schlagen hierfür integrierte Studien vor, um (i) die Auswirkungen der HIV-1-Virulenz auf den Zellstoffwechsel, (ii) die Folgen von Stoffwechselstörungen auf die Immunfunktion und (iii) die Auswirkungen von mütterlichen HIV-1- und cART-vermittelten Stoffwechselveränderungen auf die Immunentwicklung von HEU Kindern zu untersuchen. Diese wissenschaftlichen Ziele werden durch eine sehr erfolgreiche Strategie zur Ausbildung und Karriereentwicklung von Nachwuchswissenschaftlerinnen ergänzt. Ein genaues Verständnis der Stoffwechselwege, die die virale Pathogenese und die antivirale Immunität regulieren, wird zur Entwicklung metabolischer Interventionen beitragen, welche die Wiederherstellung der immun-metabolischen Homöostase bei HIV-1-infizierten Personen und HEU Kindern ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kamerun, Kenia, Niederlande, Simbabwe, Südafrika
• ausländ. Mitantragstellerinnen / ausländische Mitantragsteller: Professorin Dr. Kerina Duri; Professorin Marianne Wanjiru Mureithi, Ph.D.; Professor Thumbi Ndungu, Ph.D.; Marcel Tongo Passo, Ph.D.
• Kooperationspartner: Professor Dr. Thomas Hankemeier