Gesundheit und Medizin
Forschende des Instituts für Pathologie an der Universität Bern haben einen Mechanismus entdeckt, mit dem Killerzellen des Immunsystems umprogrammiert werden können. Diese Entdeckung könnte für die Krebsimmuntherapie von Bedeutung sein.
Krebsimmuntherapien setzen auf eine Verstärkung der körpereigenen Abwehr. Das menschliche Immunsystem kann nicht nur Bakterien und Viren erkennen und bekämpfen, sondern auch Krebszellen.
Die sogenannten Natürlichen Killerzellen, kurz NK-Zellen, eliminieren kranke Zellen auf zwei Arten, entweder in dem sie Zellgifte freisetzen oder ein Selbstzerstörungsprogramm aktivieren. Die NK-Zellen verfügen auf ihrer Oberfläche über spezielle Proteine, die an die Rezeptoren auf den Zielzellen andocken und dadurch deren Selbstzerstörung auslösen.
Die Wissenschaft spricht bei diesen Proteinen von sogenannten Todesliganden. Einer dieser Todesliganden ist das Protein TRAIL. Tumorzellen sind anfälliger auf TRAIL als gesunde Zellen. Dementsprechend gilt dieser Mechanismus als vielversprechender Ansatz, um die Selbstzerstörung von Krebszellen zu initiieren.
Bei bestimmten Infektionen scheint jedoch TRAIL eine nachteilige Rolle zu spielen. Eine Gruppe um Philippe Krebs vom Institut für Pathologie der Universität Bern hat neue Funktionen von TRAIL bei Virusinfektionen entdeckt. Ihre Erkenntnisse haben die Berner Forschenden in der Fachzeitschrift «EMBO Reports» publiziert.
Die Berner Forschenden fanden heraus, dass Mäuse, deren NK-Zellen kein TRAIL hatten, ein Virus besser bekämpfen konnten als die Kontrolltiere. Durch den Mangel an TRAIL wurden die Killerzellen «zahmer». Die Killerzellen reduzierten ihre Killer-Funktion und produzierten stattdessen mehr Botenstoffe, die andere Immunzellen aktivieren. Damit hat TRAIL auch eine regulierende und nicht nur «zerstörerische» Funktion: «TRAIL spielt bei NK-Zellen eine grössere Rolle als bisher gedacht – wenn es fehlt, werden die Killerzellen sozusagen neu programmiert», sagt Hauptautorin Ludmila Cardoso Alves.
Die Erkenntnisse der Berner Forschenden könnten für die Krebsbekämpfung von Bedeutung sein. Sie zeigen laut Philippe Krebs einen alternativen Weg auf, wie NK-Zellen beeinflusst werden können. Dies könnte dazu dienen, den entdeckten TRAIL-Signalweg in Kombination mit anderen Methoden gegen Tumore einzusetzen.
Die Studie wurde vom Schweizerischen Nationalfonds SNF, dem siebten Rahmenprogramm der Europäischen Union (FP7), dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung von Marie Sklodowska-Curie sowie mehreren privaten Stiftungen finanziert.
«Unser Immunsystem besteht zum einen aus der angeborenen Immunität, der ersten Verteidigungslinie, und zum anderen aus der erworbenen Immunität, die zu einem späteren Zeitpunkt aktiviert wird und die für das immunologische Gedächtnis verantwortlich ist. Dabei kann die angeborene Immunität die erworbene Immunität beeinflussen.»