Max-Planck-Team entdeckt neue Phase der Immunantwort für bessere Impfungen!

Würzburg, Deutschland - Ein Team der Max-Planck-Forschungsgruppe für Systemimmunologie an der Universität Würzburg hat eine unbekannte Phase der Immunantwort entdeckt, die weitreichende Auswirkungen auf Impfungen und zelluläre Immuntherapien haben könnte. Diese Forschungsergebnisse, die in der renommierten Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht wurden, stellen eine bedeutende Erweiterung des Verständnisses dar, wie das Immunssystem auf virale Erkrankungen reagiert. Insbesondere T-Zellen, zentrale Abwehrzellen des Immunsystems, spielen eine Schlüsselrolle in diesem Prozess, indem sie sich vervielfältigen und spezialisieren, um infizierte Zellen effizient zu eliminieren.

Die Forscher unter der Leitung von Wolfgang Kastenmüller und Georg Gasteiger nutzen innovative Mikroskopietechniken, um T-Zellen im Detail zu beobachten. Der erste Schritt in der Aktivierung der T-Zellen, bekannt als T-Zell-Priming, erfolgt, wenn T-Zellen in den Lymphknoten auf dendritische Zellen (DCs) treffen, die Antigene präsentieren. Diese Aktivierung dauert etwa 24 Stunden, während derer T-Zellen instruiert werden und mit DCs in Kontakt bleiben. Danach wandern die aktivierten T-Zellen, verwandeln sich in Effektorzellen oder Gedächtniszellen und vermehren sich, um die spezifischen Pathogene gezielt zu bekämpfen.

Die Phasen der T-Zell-Aktivierung

Die Studie identifiziert zwei entscheidende Phasen bei der T-Zell-Aktivierung. In der ersten Phase werden viele spezifische T-Zellen aktiviert, während die zweite Phase dazu dient, jene T-Zellen auszuwählen und zu vervielfältigen, die das Pathogen am effektivsten erkennen. Diese Erkenntnisse sind besonders vielversprechend für die Verbesserung von Immuntherapien, insbesondere in der Krebstherapie, wo CAR T-Zellen zum Einsatz kommen.

Die adaptive Immunantwort wird aktiviert, wenn die angeborene Immunität, die durch Sensorzellen der angeborenen Immunität vermittelt wird, überwindet werden muss. Diese Sensorzellen erkennen Antigene und aktivieren die adaptive Immunantwort. Naive T-Zellen, die sich durch das Blut und lymphatisches Gewebe bewegen, benötigen spezifische Antigene in Form von Peptid:MHC-Komplexen zur Aktivierung. Somit ist die Präsentation von Antigenen durch dendritische Zellen entscheidend für die Initiierung der T-Zell-Reaktion.

Integration der Immunantwort

Die Zusammenarbeit von angeborener und adaptiver Immunität zeigt, dass die angeborene Immunität oft in den frühen Phasen einer Infektion wirksam ist, während die adaptive Immunantwort mehrere Tage bis Wochen benötigt, um vollständig zu reifen. Naive Lymphozyten differenzieren sich unter dem Einfluss der angeborenen Immunität in T-Effektorzellen und antikörperproduzierende B-Zellen. Dieses Zusammenspiel führt zur Entwicklung eines immunologischen Gedächtnisses, welches bei erneutem Kontakt mit dem gleichen Pathogen schnell aktiviert werden kann.

Insgesamt spielen Cytokine und Chemokine eine zentrale Rolle in der Regulation der Immunantwort, wobei verschiedene T-Zell-Untergruppen wie TH1-, TH2- und TH17-Zellen unterschiedliche Funktionen bei der Bekämpfung von Pathogenen ausüben. Diese Entdeckungen könnten langfristig die Entwicklung neuer Impfstrategien und Therapien gegen chronische Infektionen sowie Krebserkrankungen revolutionieren. Die Max-Planck-Forschungsgruppe für Systemimmunologie vereint rund 50 internationale Forschende aus 24 Ländern und fördert damit die exzellente immunologische Forschung.

Für weitere Informationen zu diesen spannenden Entwicklungen in der Immunforschung können Interessierte die Originalpublikationen und erläuternden Artikel auf den folgenden Links nachlesen: Uni Würzburg, PMC und PMC.