Wissenschaftler haben einen Mechanismus zur Wiederbelebung des Immunsystems entdeckt, der dessen Schwächung im Kampf gegen chronische Infektionen und Langzeiterkrankungen wie Krebs verhindern könnte. Diese Entdeckung könnte die Wirksamkeit der Behandlung steigern und die klinische Prognose verbessern.
Der Kampf gegen chronische Krankheiten ist wie ein Marathonlauf, und T-Zellen, die Frontverteidiger des Immunsystems, sind die Läufer. Sobald der Startschuss fällt, sprinten die Spieler schnell und kraftvoll. Doch je länger ein Marathon dauert, desto mehr Energiereserven werden den Läufern entzogen, was das Erreichen der Ziellinie – beispielsweise die Ausrottung von Krebs – immer schwieriger macht.
Neue Forschungen unter der Leitung des Peter Doherty Institute for Infection and Immunity und des Peter MacCallum Cancer Center (Peter Mac) in Melbourne haben einen seltenen Typ von T-Zellen mit der Fähigkeit zur Selbsterneuerung entdeckt, der die Antwort auf die Erzielung langanhaltender Immunantworten gegen chronische Krankheiten sein könnte.
Daniel Utzschneider, Laborleiter der Abteilung für Mikrobiologie und Immunologie am Doherty Institute der University of Melbourne und einer der korrespondierenden Autoren der Studie, sagte: „Erschöpfte Immunzellen bleiben eine der größten Herausforderungen bei der Behandlung chronischer Krankheiten. Diese Studie liefert einen Fahrplan dafür, wie wir das Immunsystem neu beleben und die Gesundheit von Patienten mit Krebs oder chronischen Infektionen wie HIV oder Hepatitis B und C verbessern können, dank dieser stammähnlichen T-Zellen – der geheimen Kraft des Immunsystems.“
Stammzellen-T-Zellen sind, wie der Name schon sagt, eine Untergruppe von T-Zellen mit Stammzelleigenschaften. Ihre „Trockenheit“ gibt ihnen die Fähigkeit, sich selbst zu erneuern und Misserfolgen zu widerstehen. Die Forscher fanden heraus, dass die Ausdauer von Stamm-T-Zellen durch ein Protein namens Inhibitor der DNA-Bindung 3 (oder ID3) angetrieben wird, das von einem gleichnamigen Gen exprimiert wird.
„ID3+ T-Zellen haben eine außergewöhnliche Fähigkeit, Burnout zu widerstehen und starke Immunreaktionen über lange Zeiträume aufrechtzuerhalten, was sie besonders wirksam bei chronischen Infektionen oder Krebs macht“, sagte Catarina Gagoda Graça, Co-Erstautorin der Studie und Doktorandin am Doherty Institute.
Die Forscher fanden heraus, dass bestimmte Signalwege im Körper die Anzahl der ID3+-T-Zellen erhöhen und so den Weg für die Entwicklung wirksamerer Immuntherapien wie der CAR-T-Zelltherapie ebnen, deren Wirksamkeit mit der Zeit abnimmt, wenn die Zellen ihre Kapazität „erschöpft“ haben.
„Wir haben herausgefunden, dass die Bildung von ID3+ T-Zellen durch spezifische Entzündungsreize gefördert werden kann, was neue Strategien zur Erhöhung der Anzahl von Immunzellen bei Patienten bieten könnte, die gut im Kampf gegen Krebs sind“, sagte Professor Ricky Johnstone, der andere Co-Erstautor der Studie und Geschäftsführer von Peter Mack Cancer Research. „Dies könnte zu besseren Behandlungen für Krebspatienten führen und die Wirksamkeit der klinischen Immuntherapie verbessern.“
Neben wirksameren Immuntherapien könnten die Erkenntnisse aus dieser Studie zu Impfstoffen führen, die einen länger anhaltenden Schutz bieten, sagen die Forscher. An der Studie waren außerdem die La Trobe University in Australien, die University of Melbourne, das Olivia Newton-John Cancer Institute, die University of Birmingham im Vereinigten Königreich und die Northwestern University in den USA beteiligt.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift ScienceImmunology veröffentlicht.