Die Gefahr hinter bestimmten Biologika
Die überraschende Rolle einer Immunzelle, die einige der Nebenwirkungen der Medikamente erklärt
Autoimmunerkrankungen wie rheumatoide Arthritis, Psoriasis und Morbus Crohn plagen Dutzende von Millionen Amerikaner und sind das Ergebnis der Umkehrung des körpereigenen Immunsystems.
Dendritische Zellen haben ihre eigene Form des Programmgedächtnisses, das von einem bekannten Immunsignalmolekül namens TNFalpha abhängt.
Stephanie King
Glücklicherweise sind mehrere neue Medikamente zur Bekämpfung dieser Krankheiten erhältlich. Der Nachteil - die Medikamente, eine Klasse von Biologika namens TNF-Hemmer, bergen das Risiko schwerer Infektionen und sogar Krebs.
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Michigan Medicine hat vielleicht herausgefunden, warum. Ihre Studie, die in der Zeitschrift Science Advances erscheint, zeigt eine bisher unbekannte Funktion einer bestimmten Art von Immunzellen, den sogenannten dendritischen Zellen.
"Dendritische Zellen sind der Master-Orchestrator der Immunantwort, der den anderen Zellen des Immunsystems sagt, was sie tun sollen", erklärt Michal Olszewski, DVM, Ph.D., Forschungsbiologe am Ann Arbor VA Hospital, außerordentlicher Professor für Innere Medizin an der U-M und Senior-Autor der Studie.
Dendritische Zellen sind Teil des angeborenen Immunsystems, der ersten Verteidigungslinie des Körpers gegen eine Bedrohung. Sie helfen einer anderen Art von Immunzelle, den T-Zellen, die Teil des adaptiven Immunsystems sind, zu lernen, wie man auf einen bestimmten Keim oder Krankheitserreger angemessen reagiert.
Diese Studie zeigt, dass die Zellen ihre eigene Form des Programmgedächtnisses haben und von einem bekannten Immunsignalmolekül namens TNFalpha abhängen, das die Entzündung verursacht, die denjenigen mit Arthritis und anderen Autoimmunerkrankungen so schmerzhaft vertraut ist.
"Unsere Studien haben ergeben, dass TNFalpha Teil des Systems ist, das dendritische Zellen so programmiert, dass sie wissen, wie man T-Zellen programmiert", sagt Olszewski.
TNFalpha ist besonders wichtig, um dendritischen Zellen zu helfen, T-Zellen zu lehren, Infektionen wie bestimmte Pilzinfektionen und Tuberkulose abzuwehren, die sich in den Körperzellen verstecken können. Deshalb sind Menschen, die diese Autoimmunpräparate einnehmen, besonders gefährdet.
"Einige Mikroben sind sehr klug und täuschen das Immunsystem, so dass es sie nicht erkennt und tötet, was zu Krankheiten führt. Aber in unserer Studie, fanden wir in Anwesenheit von TNFalpha, Mikroben können diese Tricks nicht machen. Mit seiner Hilfe lassen sich dendritische Zellen nicht täuschen und können daher die schützende T-Zell-Reaktion aktivieren", sagt Mitautor Jintao Xu, Ph.D. des Ann Arbor VA Hospital.
Darüber hinaus fand die Gruppe heraus, dass sich die Programmierung dendritischer Zellen auf schnell sich entwickelnde epigenetische Veränderungen stützte, die dendritische Zellprogrammstabilität gewährten und den T-Zellen übertragen wurden. Dieser Befund hat erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung von Therapien für das Immunsystem.
"Dies ist wichtig für die Entwicklung von Impfstoffen, um zu verstehen, wie das Immunsystem auf chronische Infektionen reagiert und warum Menschen, die Anti-TNF zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen einnehmen, besonders anfällig für diese Art von Krankheiten sind", sagt Olszewski.
In einer weiteren Proof-of-Concept-Studie fand das Team heraus, dass sie durch die Entfernung dendritischer Zellen aus Mäusen, die ein Anti-TNF-Medikament einnehmen, die Zellen TNFalpha aussetzen und sie in die Mäuse reinjizieren, eine normale Immunantwort gegen Infektionen induzieren könnten.
Dieses Verfahren deutet auf eine kostenlose Therapie für Menschen mit Anti-TNF-Medikamenten sowie auf eine mögliche fortgeschrittene Immuntherapie bei Krebs hin. "Krebs kann eine Gruppe von Signalen erzeugen, die die Immunantwort dämpfen. Wir spekulieren, dass man die dendritischen Zellen außerhalb der krebsartigen Umgebung programmieren und sie daran erinnern könnte, dass sie aktiviert bleiben und weiterhin den Krebs bekämpfen sollen, anstatt ihn zu ignorieren", sagt Olszewski.
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