Basler Forschende finden neuen Mechanismus in der Immunabwehr

13.09.2013 - Schweiz

Forschende von Universität und Universitätsspital Basel haben einen bisher unbekannten Mechanismus entdeckt, mit dem das menschliche Immunsystem eindringende Mikroben rasch findet und eine rechtzeitige Immunantwort einleitet. Ihre Studie eröffnet neue Wege etwa in der Bekämpfung von Tumoren.

Das Immunsystem bekämpft Mikroben mithilfe verschiedener Strategien, von denen die frühe Aktivierung der Immunabwehr zu den wichtigsten gehört. Dieser Mechanismus beruht auf einer schnellen Erkennung der mikrobiellen Substanzen oder der bereits durch eine Infektion gereizten Zellen. Das Immunsystem wird als Erstes stimuliert, indem eine spezielle Zellklasse namens Gamma-Delta-Lymphozyten aktiviert werden.

Die Gamma-Delta-Lymphozyten wurden vor über 30 Jahren entdeckt und spielen auch in der Wachstumskontrolle von Tumorzellen eine entscheidende Rolle. Obwohl sie einen essenziellen Teil der Immunantwort bilden, ist ihr Aktivierungsmechanismus bisher nicht vollständig identifiziert worden.

Neue Therapieansätze

Das Team von Prof. Gennaro De Libero von Universität und Universitätsspital Basel hat nun das beteiligte Protein Butyrophilin 3A1 entdeckt, und zwar mittels eines breiten Spektrums an Technologien, darunter molekularer, genetischer, immunologischer, biophysikalischer und struktureller Kristallografie. Das Protein Butyrophilin 3A1 bindet an mikrobielle Substanzen (Antigene) und aktiviert dadurch die menschlichen Gamma-Delta-Zellen. Diese leiten anschliessend eine Immunabwehr ein, um die von den eindringenden Mikroben verursachte Infektion zu beseitigen. Die Studie zeigt zudem, dass Butyrophilin 3A1 auch Antigene bindet, die von Tumorzellen in grosser Anzahl produziert werden. Dies führt ebenfalls zu einer Aktivierung der Gamma-Delta-Zellen, was die Vernichtung der Tumorzellen zur Folge hat.

Das verbesserte molekulare Verständnis der Antigen-Erkennung durch die Gamma-Delta-Zellen, auf denen die Immunantwort beruht, eröffnet neue Therapieansätze. Die Möglichkeit nämlich, die Antwort dieser Zellen zu regulieren, könnte etwa zu neuen Impfstrategien führen. Zusätzlich eröffnen die Erkenntnisse neue Wege zur Bekämpfung von Tumoren. Mit diesen Zielen befasst sich die Basler Forschungsgruppe in laufenden Projekten.

Originalveröffentlichung

Stefano Vavassori, Anil Kumar, Gan Siok Wan, Gundimeda S Ramanjaneyulu, Marco Cavallari, Sary El Daker, et al.; "Butyrophilin 3A1 binds phosphorylated antigens and stimulates human ?? T cells.";  Nature Immunology 2013

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