Killerzellen: Molekularer Marker liefert Prognose

7. Oktober 2015
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Mit dem CX3CR1-Rezeptor auf Killerzellen konnte ein verlässlicher Marker bei Virusinfektionen charakterisiert werden. Im Gegensatz zu akuten Infektionen werden bei chronischen Erkrankungen weniger Killerzellen gebildet. Mit Hilfe des Moleküls lässt sich die Prognose präzisieren.

Das Immunsystem verteidigt den Körper gegen Krankheitserreger und Krebszellen. Dabei bilden sich Immunzellen, die infizierte Zellen oder Krebszellen gezielt und Erreger-spezifisch attackieren und töten. Sie werden daher auch Killerzellen genannt. Bis jetzt war es nur unzureichend möglich, bei einer Infektion eine Vorhersage darüber zu treffen, wie viele dieser Killerzellen aktiv sind und wie effektiv der Körper somit die Krankheit bekämpfen kann.

„Es war bisher ein langwieriger Prozess, um sagen zu können, wie gut ein Patient eine Infektion kontrollieren kann. Grund dafür war, dass es keinen Marker gab, mit dem sich die Killerzellen verlässlich charakterisieren ließen“, erklärt Prof. Percy Knolle, Leiter des Instituts für Molekulare Immunologie am TUM Klinikum rechts der Isar. „Eine solche Vorhersage ist aber gerade bei der Auswahl einer geeigneten Therapie extrem wichtig.“

Charakteristischer Marker für Killerzellen gefunden

Percy Knolle und seinem Team gelang es jetzt erstmals, einen solchen Marker für Killerzellen zu identifizieren. Die Wissenschaftler fanden ein Molekül – den CX3CR1-Rezeptor – auf der Oberfläche der Zellen, der nur bei diesen Killerzellen auftrat. Die Forscher zeigten dies zuerst in Infektionsmodellen mit Mäusen. Anschließend überprüften sie die Erkenntnisse in einer Patientenstudie.

Bei manchen Patienten können Virusinfektionen zum Beispiel mit dem Hepatitis-B-Virus chronisch werden, d.h. eine bestimmte Anzahl von Viren bleibt ständig im Körper zurück. Das Immunsystem kann die Infektion nicht vollständig kontrollieren und die Krankheit heilt nicht aus. Die Wissenschaftler stellten sich deshalb die Frage, ob der Grund hierfür bei den Killerzellen liegen könnte. Um das herauszufinden, nutzten sie ihren neu entdeckten Marker.

Weniger Killerzellen bei chronischen Infektionen

Sie starteten eine Patientenstudie mit Teilnehmern, die eine chronische Infektion mit Hepatitis-Viren hatten. Sie stellten fest, dass bei diesen Patienten nur sehr wenige Killerzellen zu finden waren, die gegen die Viren gerichtet waren. Gegen andere Virusinfektionen, die die Patienten im Laufe ihres Lebens erfolgreich überwunden hatten, hatten sie dagegen viele Killerzellen entwickelt. „Offensichtlich ist der Mangel an spezifischen Killerzellen der Grund, warum manche Infektionen bei Patienten chronisch werden und sie die Viren nicht effektiv abtöten können“, erklärt der Forscher.

Percy Knolle sieht dadurch großes Potential in den Ergebnissen: „Mit dem neuen Marker lässt sich jetzt sehr viel schneller und genauer eine Vorhersage über den Verlauf von Infektionen treffen. Wir müssen dem Patienten nur Blut abnehmen und darin die Anzahl der Killerzellen über den neuen Marker identifizieren.“ Damit ließe sich dann schon frühzeitig eine entsprechende Therapie einsetzen, erklärt der Wissenschaftler.

Originalpublikation:

Functional classification of memory CD8+T cells by CX3CR1 expression
Jan P. Böttcher et al.; Nature Communications, doi: 10.1038/ncomms9306; 2015

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Innere Medizin, Medizin

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