Ärzte Zeitung online, 15.01.2010

Schicksal von Zellen der Immunabwehr lässt sich offenbar gezielt lenken

BERLIN (eb). Manche Zellen der Immunabwehr sind offenbar in der Erkennung ihrer Feinde viel flexibler als bisher gedacht. Zellen, die sich bereits etwa auf Parasiten spezialisiert haben, lassen sich nämlich umprogrammieren.

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Eine Antigen-präsentierende Zelle (grün) informiert T-Lymphozyten (orange) über eingedrungene Erreger. © GBF/Mathias Gunzer / dpa

Bei der Abwehr von Krankheitserregern durch das Immunsystem sind bestimmte weiße Blutkörperchen von besonderer Bedeutung: die T-Helferzellen (Th-Zellen). Sie spezialisieren sich nach ihrer Aktivierung, je nachdem, ob sie etwa Viren, Bakterien oder Parasiten bekämpfen sollen. Manche haben gleichzeitig Eigenschaften, die Allergien verstärken. Sie können auch Asthma mit verursachen.

Bisher gingen Forscher davon aus, dass die Prägung dieser Th-Zellen auf einen bestimmten Erregertyp, etwa Bakterien, unwiderruflich sei. Nun konnten Immunologen der Charité - Universitätsmedizin Berlin und des Deutschen Rheuma-Forschungszentrums Berlin (DRFZ) erstmals belegen, dass sich diese Zellen umprogrammieren lassen. Die Entdeckung eröffnet neue Optionen zur Therapie von Patienten mit Asthma, Allergien oder anderen immunologischen Erkrankungen.

Wenn Krankheitserreger in den Organismus eindringen, aktiviert dies die Th-Zellen und prägt sie auf genau diese Angreifer. Bislang waren fünf Untergruppen von Th-Zellen bekannt. Th1-Zellen bekämpfen krank machende Keime und Viren innerhalb der Zellen des menschlichen Körpers. Th2-Zellen dagegen wehren außerhalb der Zellen vorkommende Erreger und Parasiten ab. Sie sind aber auch Auslöser von Asthma und Allergien. Jeder Th-Zelltyp wird gesteuert von einem bestimmten Genregulator: dem Schlüssel-Transkriptionsfaktor. Die Prägung der Th-Zellen galt bisher als unumkehrbar.

Eine Forschergruppe der Charité und des DRFZ um Professor Max Löhning konnte jetzt nachweisen, dass sich bereits spezialisierte Th2-Zellen umprogrammieren lassen. Dafür injizierten sie Mäusen solche Th2-Zellen, die auf die Abwehr von Parasiten geprägt sind. Anschließend infizierten sie die Mäuse aber gezielt mit Viren. Die Virusinfektion löst bestimmte Immunsignale aus. Mit diesen Signalen gelang es den Forschern, die Th2-Zellen auch zur Bekämpfung der Viren anzuregen.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass durch die neue Prägung auf Viren die anfängliche Spezialisierung auf Parasiten nicht verloren geht. Stattdessen entsteht ein neuer Zwischentyp - die Forscher bezeichnen ihn als Th2+1-Zellen. Diese Zellen vereinen in sich das Abwehrpotenzial beider Untergruppen und erwiesen sich in der Studie als stabil. Darüber berichten die Wissenschaftler in der Online-Ausgabe der Zeitschrift "Immunity". Auch Monate nach Abklingen der Virusinfektion war die neue Abwehrfunktion noch in den Gedächtnis-T-Zellen anzutreffen. Zudem klärten die Forscher die molekularen Grundlagen: Jede der neuen Th-Zellen bildet zwei Schlüssel-Transkriptionsfaktoren - sowohl den Genregulator zur Parasitenabwehr als auch den Faktor zur Bekämpfung der Viren.

Diese grundlegenden Erkenntnisse eröffnen neue Wege zur Therapie von Patienten mit Asthma oder Allergien. Denn besonders die gegen Parasiten gerichteten Th2-Zellen tragen zur Entstehung dieser Erkrankungen maßgeblich bei. "Durch das Umprogrammieren in die neue Hybridform hoffen wir, die Allergie verstärkenden Eigenschaften dieser Helferzellen schwächen zu können", sagt Löhning. Mit seinen Kollegen erforscht er derzeit diese therapeutische Option. Löhnings von der VolkswagenStiftung innerhalb des Lichtenberg-Programms geförderte Arbeitsgruppe an der Medizinischen Klinik für Rheumatologie und Klinische Immunologie der Charité arbeitet eng mit dem DRFZ Berlin zusammen.

Die Studie zeige, wie wichtig Grundlagenforschung für die Entwicklung neuer Therapien sei, betonen Professor Gerd-Rüdiger Burmester, Direktor der Medizinischen Klinik für Rheumatologie und Klinische Immunologie, und Professor Andreas Radbruch, Direktor des DRFZ: "Allergien und Asthma nehmen in den Industrieländern seit Jahrzehnten zu. Unsere Entdeckung könnte die Behandlung immunologischer Erkrankungen in der Zukunft verbessern und den Betroffenen helfen."

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