Der Ausknopf für T-Killerzellen

<typohead type="3">Der Ausknopf für T-Killerzellen

Von Sven Siebenand

Wie es HI-Viren gelingt, T-Killerzellen lahmzulegen, haben US-amerikanische Forscher nun herausgefunden. Sie setzen einen inhibitorischen Signalweg in Gang, der die Immunzellen ruhig stellt und vereiteln damit den Angriff des Immunsystems.

Bereits vor 20 Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass Aidskranke in späten Phasen der Erkrankung noch hohe Zahlen an T-Killerzellen (CD8-Zellen) im Blut aufweisen. Doch diese gehen offenbar nicht ihrer Aufgabe nach, infizierte Zellen zu vernichten. Bei hoher Viruslast sind die Immunzellen anscheinend abgeschaltet. Wie HI-Viren T-Killerzellen ruhig stellen, haben nun amerikanische Forscher entdeckt. Sie aktivieren in den Immunzellen einen molekularen Signalweg, der dazu führt, dass die Zellen große Mengen des Rezeptormoleküls PD-1 (Programmed Death-1) produzieren. Dieses reichert sich auf der Zelloberfläche an, teilt das Forscherteam um Professor Dr. Bruce Walker vom Partners Aids Research Center in Charlestown, Massachusetts, in der Onlineausgabe des Fachmagazins »Nature« (Doi:10.1038/nature05115) mit. Dadurch werden die Immunzellen in ihrer antiviralen Aktivität stark eingeschränkt, ihre Proliferation und Zytokinproduktion werden gedrosselt. Der PD-1-Weg ist ein Mechanismus, um die Aktivität des Immunsystems zu regulieren und Autoimmunreaktionen zu verhindern.

Entscheidende Hinweise für die neuen Erkenntnisse lieferte Dr. Rafi Ahmed vom Emory Vaccine Center in Atlanta. In einer Studie mit Mäusen konnte er zeigen, dass der PD-1-Rezeptor Teil einer Signalkette ist, die bei verschiedenen chronischen Virusinfektionen aktiviert wird. Ahmed entdeckte zudem, dass sich die Immunzellen der Tiere reaktivieren ließen, indem man den PD-1-Signalweg mit einem Antikörper gegen PD-1 blockierte. Dadurch verringerte sich wiederum die Viruslast. Um zu untersuchen, ob PD-1 beim Menschen den gleichen Effekt hat wie bei Mäusen, begann Walkers Team eine Studie mit 71 HIV-Infizierten, die noch keine antiviralen Medikamente eingenommen hatten. Tatsächlich fanden die Wissenschaftler bei den Probanden auf der Oberfläche der T-Killerzellen erhöhte Mengen von PD-1. Je mehr von diesem Protein vorhanden war, desto höher war auch die Viruslast. Die Zahl von anderen Immunzellen war gleichzeitig vermindert. Um zu testen, ob die Deaktivierung der T-Killerzellen reversibel ist, begannen die Wissenschaftler, vier der Patienten mit antiretroviralen Medikamenten zu behandeln. Nach Beginn der Therapie sank sowohl die Viruszahl im Blut als auch die PD-1-Expression. Die CD8-Zellen hatten ihren Killerinstinkt also zurückgewonnen. Zudem entdeckten die Forscher auch einen Einfluss auf die T-Helferzellen: Sobald der PD-1-Weg blockiert war, ließen sich wieder große Mengen an T-Helferzellen im Blut der Probanden nachweisen.

Da das Ausschalten der Immunzellen durch die Viren anscheinend reversibel ist, könnten Antikörper gegen PD-1 möglicherweise als Medikament gegen HIV eingesetzt werden. Ähnliche Mittel werden bereits in klinischen Studien gegen Krebs getestet.

»Wenn ein regulatorischer Schalter des Immunsystems, den der Körper beschlossen hat abzuschalten, wieder aktiviert wird, kann das gefährliche Autoimmunreaktionen auslösen«, warnte Walker. Im Idealfall sollte der Antikörper daher nur die HIV-spezifischen Killerzellen reaktivieren.

Weitere Themen im Ressort Medizin...