Autoimmunität: Nanoimpfstoff fördert Immunzellen gegen Diabetes
© Al-Hasani/DIfE (Ausschnitt)
Bei Autoimmunkrankheiten richten sich unsere Abwehrzellen fatalerweise gegen den eigenen Körper – zum Beispiel, bei Typ-1-Diabetes, gegen die Insulin produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse. Forscher um Pere Santamaria von der Calgary University haben nun einen Weg gefunden, solche Attacken gezielt zu bremsen, ohne dabei das ganze Immunsystem lahmlegen zu müssen: Sie stärken dabei mit einem raffiniert zusammengesetzten Nanoimpfstoff eine bislang unterschätzte Sorte von T-Zellen, die vielleicht auch in gesunden Menschen allzu übereifrige Abwehrzellen bremst.
Kernstück der Methode, die sich bei Mäusen mit diabetesähnlichen Symptomen bereits bewährt hat, sind autoregulatorische Varianten von CD8+-Gedächtniszellen – einem Typ von T-Zellen, dessen Rolle bei der Entstehung von Diabetes schon aufgefallen, bislang aber recht mysteriös geblieben war. Santamaria und Kollegen zeigen nun, dass sich die Krankheit bessert, wenn die Bildung dieser T-Zellen durch ihr Vakzin gezielt angeregt wird.
Das klingt auf den ersten Blick kontraproduktiv, denn schließlich binden diese T-Zellen bei Erkrankten auch an bestimmte Oberflächenmerkmale der später zerstörten Inselzellen. Eben diese Oberflächenantigene der Beta-Zellen montierten die Forscher aber an Nanopartikel, die zudem einen Überzug des Haupt-Kompatibilitäts-Komplexes (MHC, major histocompatibility complex) bekamen. Der MHC ist in jedem Individuum einzigartig und markiert sämtliche Zellen als körpereigen.
Die Nanopartikel mit MHC und Beta-Zellen-Antigenen sorgten dann im Körper der Versuchsnager wie geplant dafür, dass sich jene autoregulatorischen CD8+-Zellen stark vermehrten, die genau diese Proteinkombination erkennt. Diese wachsende Armada von T-Zellen richtete sich in der Folge allerdings vor allem gegen einen zweiten Typ von Abwehrzellen, der für eine ordentliche Immunantwort notwendig ist, stellten die Forscher überrascht fest: gegen jene antigenpräsentierenden Zellen, die im Normalfall einen Großalarm der Körperabwehr auslösen, indem sie ein vermehrt auftretendes Antigen nicht alarmiert patrouillierenden T-Zellen präsentieren und diese zur Vermehrung aufrufen. In den geimpften Mäusen fingen die autoregulatorischen T-Zellen die antigenpräsentierenden Zellen aber in den ableitenden Gängen der Bauchspeicheldrüsen-Lymphknoten ab, bevor sie ihren Alarm weitergeben konnten. Insgesamt beruhigte sich dadurch die Autoimmunreaktion, und die Blutwerte der Versuchstiere normalisierten sich.
Subpopulationen autoregulatorischer T-Zellen, wie sie hier im Experiment künstlich angeregt wurden, dürften im Körper von Gesunden eine wichtige Rolle einnehmen: Sie bremsen eine Immunantwort, die sich gegen den eigenen Körper richtet oder die unnötig massiv ausgeführt wird. Womöglich könnte man mit ähnlichen Vakzinen verschiedene andere Autoimmunreaktionen ebenfalls stoppen, hoffen Santamaria und seine Kollegen. Ein auf der Basis ihres Nanoimpfstoffes entwickeltes Vakzin gegen Typ-1-Diabetes beim Menschen könnte jedenfalls in etwa zwei Jahren entwickelt sein und dann getestet werden, hofft der Forscher. Zu bedenken bleibt allerdings, dass sich schon mehrfach herausgestellt hat, dass sich die an Mäusen gewonnenen Erkenntnisse manchmal nicht eins zu eins auf Menschen übertragen lassen. (jo)
Kernstück der Methode, die sich bei Mäusen mit diabetesähnlichen Symptomen bereits bewährt hat, sind autoregulatorische Varianten von CD8+-Gedächtniszellen – einem Typ von T-Zellen, dessen Rolle bei der Entstehung von Diabetes schon aufgefallen, bislang aber recht mysteriös geblieben war. Santamaria und Kollegen zeigen nun, dass sich die Krankheit bessert, wenn die Bildung dieser T-Zellen durch ihr Vakzin gezielt angeregt wird.
Das klingt auf den ersten Blick kontraproduktiv, denn schließlich binden diese T-Zellen bei Erkrankten auch an bestimmte Oberflächenmerkmale der später zerstörten Inselzellen. Eben diese Oberflächenantigene der Beta-Zellen montierten die Forscher aber an Nanopartikel, die zudem einen Überzug des Haupt-Kompatibilitäts-Komplexes (MHC, major histocompatibility complex) bekamen. Der MHC ist in jedem Individuum einzigartig und markiert sämtliche Zellen als körpereigen.
Die Nanopartikel mit MHC und Beta-Zellen-Antigenen sorgten dann im Körper der Versuchsnager wie geplant dafür, dass sich jene autoregulatorischen CD8+-Zellen stark vermehrten, die genau diese Proteinkombination erkennt. Diese wachsende Armada von T-Zellen richtete sich in der Folge allerdings vor allem gegen einen zweiten Typ von Abwehrzellen, der für eine ordentliche Immunantwort notwendig ist, stellten die Forscher überrascht fest: gegen jene antigenpräsentierenden Zellen, die im Normalfall einen Großalarm der Körperabwehr auslösen, indem sie ein vermehrt auftretendes Antigen nicht alarmiert patrouillierenden T-Zellen präsentieren und diese zur Vermehrung aufrufen. In den geimpften Mäusen fingen die autoregulatorischen T-Zellen die antigenpräsentierenden Zellen aber in den ableitenden Gängen der Bauchspeicheldrüsen-Lymphknoten ab, bevor sie ihren Alarm weitergeben konnten. Insgesamt beruhigte sich dadurch die Autoimmunreaktion, und die Blutwerte der Versuchstiere normalisierten sich.
Subpopulationen autoregulatorischer T-Zellen, wie sie hier im Experiment künstlich angeregt wurden, dürften im Körper von Gesunden eine wichtige Rolle einnehmen: Sie bremsen eine Immunantwort, die sich gegen den eigenen Körper richtet oder die unnötig massiv ausgeführt wird. Womöglich könnte man mit ähnlichen Vakzinen verschiedene andere Autoimmunreaktionen ebenfalls stoppen, hoffen Santamaria und seine Kollegen. Ein auf der Basis ihres Nanoimpfstoffes entwickeltes Vakzin gegen Typ-1-Diabetes beim Menschen könnte jedenfalls in etwa zwei Jahren entwickelt sein und dann getestet werden, hofft der Forscher. Zu bedenken bleibt allerdings, dass sich schon mehrfach herausgestellt hat, dass sich die an Mäusen gewonnenen Erkenntnisse manchmal nicht eins zu eins auf Menschen übertragen lassen. (jo)
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