Forscher, die untersuchen, wie sich spezialisierte Immunzellen, sogenannte „Killer-T-Zellen“, im Laufe des Lebens eines Menschen verändern, haben herausgefunden, dass diese Zellen im Alter durch Zellen mit geringerer Fähigkeit, Viren zu bekämpfen, ersetzt werden. Diese weltweit erste Entdeckung verbessert unser Verständnis der altersbedingten Immunität und hat das Potenzial, Impfstoffe und Behandlungen für verschiedene Altersgruppen zu verbessern.
Killer-T-Zellen (auch bekannt als CD8+ oder zytotoxische T-Zellen) verfügen über spezielle molekulare Waffen, die andere Zellen, die von fremden Eindringlingen wie Viren infiziert sind, direkt angreifen und zerstören können. Daher spielen sie eine wichtige Rolle im Immunsystem.
Es gibt viele Untersuchungen zur Rolle von Killer-T-Zellen, aber es ist weniger darüber bekannt, wie sie sich im Laufe des Lebenszyklus entwickeln und funktionieren. In einer Studie unter der Leitung des Peter Doherty Institute for Infection and Immunity und der University of New South Wales Sydney haben Forscher nun Unterschiede bei Killer-T-Zellen bei Neugeborenen, Kindern im schulpflichtigen Alter, Erwachsenen und Erwachsenen ab 60 Jahren untersucht, um zu verstehen, wie sich das Alter auf unsere Immunität gegen Influenzaviren auswirkt.
Carolien van de Sandt, Erstautorin der Studie, sagte: „Basierend auf früheren Untersuchungen gingen wir davon aus, dass Killer-T-Zellen bei älteren Menschen weniger wirksam werden würden, weil sie erschöpft waren oder ‚schlaften‘. Zu unserer Überraschung stellten wir jedoch fest, dass die sehr effektiven Killer-T-Zellen, die bei Kindern und Erwachsenen entdeckt wurden, bei älteren Menschen tatsächlich zu verschwinden scheinen und durch suboptimale Zellen ersetzt werden. Es ist fast so, als ob man das Schwert eines römischen Soldaten durch ein Küchenmesser ersetzen würde, sie könnten lernen, damit umzugehen, aber das würde nie der Fall sein.“ so effizient wie das Schwert.
Die Forscher fanden heraus, dass die Gesamtzahl der Killer-T-Zellen bei Neugeborenen am niedrigsten war, bei Kindern zunahm und im Erwachsenenalter ihren Höhepunkt erreichte. Influenzavirus-spezifische Killer-T-Zellen sind bei Neugeborenen und Kindern am niedrigsten, bei Erwachsenen am höchsten und bei älteren Menschen rückläufig.
Sie führten eine Genexpressionsanalyse von nach Alter klassifizierten Zellen durch und fanden heraus, dass grippespezifische Killer-T-Zellen bei Neugeborenen und Kindern denen älterer Erwachsener genetisch ähnlich waren. Marker im Zusammenhang mit der Aufrechterhaltung der Immunkontrolle, entzündungshemmenden Zytokinen und der Kontrolle der T-Zell-Differenzierung wurden jedoch in erwachsenen grippespezifischen T-Zellen stark exprimiert, waren bei Kindern und älteren Menschen weniger ausgeprägt und fehlten bei Neugeborenen.
„Eines der faszinierendsten Ergebnisse dieser Studie ist, dass diese Zellen mit einer geringeren Fähigkeit, Influenzaviren zu erkennen, sehr ähnliche genetische Signaturen wie T-Zellen bei Neugeborenen aufwiesen“, sagte vandeSandt.
Die Forscher sagen, dass ihre weltweit erste Entdeckung unser Verständnis darüber, wie sich die Immunität im Laufe des Lebens verändert, erheblich erweitert und möglicherweise die Entwicklung von Impfstoffen vorantreiben könnte.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Zeitpunkt der Impfung eine entscheidende Rolle dabei spielen könnte, diese optimalen Killer-T-Zellen bis ins hohe Alter aufrechtzuerhalten, wenn wir die Anzahl der Killer-T-Zellen durch Impfung steigern wollen“, sagte Katherine Kedzierska, die korrespondierende Autorin der Studie. „Diese Studie stellt einen Wendepunkt in der Forschung zur Immunität älterer Menschen dar. Sie hat weitreichende Auswirkungen und eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung besserer Impfstoffe und Behandlungen für verschiedene Altersgruppen.“
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Immunology veröffentlicht.