Auszeichnung für die Immunologen Ahmed und Lanzavecchia

BERLIN. Die Robert-Koch-Stiftung verleiht den mit 120.000 Euro dotierten Robert-Koch-Preis 2017 zu gleichen Teilen an die Professoren Rafi Ahmed, Emory University und Emory Vaccine Center, Atlanta, und Antonio Lanzavecchia, Institute for Research in Biomedicine, Università della Svizzera italiana, Bellinzona, und ETH Zürich. Mit dem Preis werden die bahnbrechenden Forschungsarbeiten der beiden Immunologen zur Regulation des Immunsystems und ihre zukunftsweisenden Beiträge zur Entwicklung neuer Impfstoffe und Immuntherapien gewürdigt, teilt die Stiftung mit.

Ahmed erhält den Preis für seine Studien zum immunologischen Gedächtnis und zur "Erschöpfung" von T-Gedächtniszellen, die sich auch für die klinische Forschung und Behandlung als überaus fruchtbar erwiesen haben. Dabei wurde die Frage, wie Gedächtniszellen die Erinnerung an eine einmal erlernte Immunreaktion zeitlich praktisch unbegrenzt speichern können, zum Leitmotiv seiner Forschungstätigkeit.

Der Immunologe vollzog mit mehreren Arbeiten eine radikale Abkehr von vermeintlich gesicherten Glaubenssätzen. Dies gilt etwa für den Nachweis, dass virusspezifische CD8-T-Gedächtniszellen keineswegs einen permanenten Stimulus durch geringe Mengen entsprechender Antigene brauchen, wie man noch bis zur Mitte der 90er Jahre glaubte. Es handelt sich vielmehr um eine diesen Zellen selber innewohnende Eigenschaft, die es ihnen ermöglicht, bei einer erneuten Infektion mit dem gleichen Krankheitserreger schneller und effektiver zu reagieren. Zudem fand Ahmed im Knochenmark langlebige Plasmazellen, die dafür sorgen, dass Antikörperantworten nach Infektionen oder Impfungen dauerhaft aufrechterhalten werden. Meilensteine waren auch seine Entdeckung eines Erschöpfungszustands, in den T-Zellen durch die anhaltende Stimulation bei einer chronischen Virusinfektion geraten, sowie der Nachweis, dass diese Bremswirkung hauptsächlich auf den inhibitorischen Einfluss des PD-1-Rezeptors zurückzuführen ist. Dass chronische Infektionen mit einer verringerten T-Zell-Immunität einhergehen, war bekannt. Man hatte angenommen, dass die virus-spezifischen T-Zell-Antworten bei chronischen Infektionen entweder gar nicht mehr generiert oder diese T-Zellen dabei zerstört würden. Auch bei einer chronischen Infektion sind jedoch sehr wohl virusspezifische CD8-T-Zellen vorhanden, wie Ahmed nachwies. Nur können sie ihre Abwehrfunktion nicht mehr erfüllen.

Mit einem Mal tat sich die Möglichkeit auf, diesen "erschöpften" T-Zellen neues Leben einzuhauchen und ihre Funktionsfähigkeit wiederherzustellen. Ahmed wies nach, dass erschöpfte CD8-T-Zellen den hemmenden PD-1-Rezeptor verstärkt exprimieren und sich ihre Funktion durch eine In-vivo-Blockade des inhibitorischen Signalwegs wiederherstellen lässt – mit der Folge einer Viruskontrolle. Diese Verknüpfung von T-Zell-Erschöpfung und PD-1 trieb die Entwicklung von gegen PD-1 gerichteten Immunotherapien bei chronischen Infektionen und Krebs maßgeblich voran. PD-1-Inhibitoren wurden bereits klinisch getestet und für die Behandlung verschiedener Tumorerkrankungen zugelassen, darunter Lungen-, Haut- und Blasenkrebs. Für den Forscher ist das Potenzial dieser neuen Behandlungsstrategien noch längst nicht ausgeschöpft. In seinem Labor ist man aktuell auf der Suche nach weiteren Faktoren, die bei chronischen Erkrankungen als "Immunbremse" fungieren und sich für eine Kombinationstherapie mit der PD-1-Blockade eignen, wozu auch therapeutische Impfstoffe gehören. Parallel zu seinen grundlegenden Entdeckungen brachte Ahmed an der Emory University in Atlanta eines der weltweit größten Impfforschungszentren auf den Weg, das sich unter anderem bei der Suche nach Vakzinen gegen HIV, Hepatitis, Tuberkulose, Malaria sowie einem universalen Grippeimpfstoff engagiert.

Der zweite Preisträger, Professor Antonio Lanzavecchia, gilt als einer der einflussreichsten Immunologen der Gegenwart. Kennzeichnend für sein umfangreiches Werk ist – neben der enormen Bandbreite – die große Weitsicht, mit der sich der Forscher in die molekularen Details der menschlichen Immunabwehr vertiefte. Für Lanzavecchia verband sich damit immer auch die Hoffnung auf bessere Impfstoffe und wirkungsvollere Immuntherapien. Auf grundlegende Untersuchungen zur hoch effizienten Arbeitsteilung zwischen antigen-spezifischen T- und B-Zellen bei der adaptiven Immunabwehr folgten Mitte der 90er Jahre eingehende zellbiologische Studien zum Reifungsprozess Dendritischer Zellen, die eindringende Pathogene und Antigene abfangen und den Zellen der Immunabwehr präsentieren.

Auch Lanzavecchias Unterscheidung zwischen zwei funktionell voneinander unterschiedenen Hauptgruppen von Gedächtnis-T-Zellen – der "zentralen Gedächtnis-T-Zellen" in den lymphatischen Organen und der "Effektor-Gedächtnis-T-Zellen" im peripheren Gewebe – ist aus der modernen Immunologie nicht mehr wegzudenken. Sie ist nicht zuletzt für die Entwicklung von T-Zell-basierten Impfstoffen relevant.

Immuntherapien mit monoklonalen Antikörpern rückten zunehmend ins Zentrum seiner Aufmerksamkeit. Mithilfe revolutionärer Techniken klonierte Lanzavecchia menschliche Gedächtnis-T-Zellen und dann auch virusspezifische B-Gedächtniszellen, die bei einer Infektion große Mengen von passgenauen Antikörpern produzieren. Auch gelang es dem Forscher mehrfach, in erstaunlich kurzer Zeit aus dem Blut infizierter Patienten erregerneutralisierende Antikörper zu isolieren, sie zu testen und daraufhin auch in größeren Mengen herzustellen – etwa bei SARS, Ebola, Vogelgrippe oder dem menschlichen Cytomegalovirus. Weltweite Schlagzeilen machte er mit der Entdeckung eines natürlichen "Super-Antikörpers", der alle 16 Subtypen von Influenza-A-Viren erkennt, indem er an ein hochkonserviertes Fragment des viralen Membranproteins "Hämagglutinin" bindet – was die Hoffnung auf einen universalen Grippe-Impfstoff nährt. Lanzavecchia ist überzeugt, dass solchen Impfstrategien die Zukunft gehört.

Die Preise und die Auszeichnung werden während eines Festakts am 3. November 2017 in der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften in Berlin überreicht. (eb)