Um effektiv Viren und Krebszellen zu bekämpfen, sind Zellen der Typ-1 Immunantwort, wie zytotoxische T-Zellen oder T-Helfer-1 Zellen, essenziell. Allerdings verstärken diese Zellen auch viele Autoimmunerkrankungen. Dagegen sind Typ-2 Immunantworten für die Abwehr von Parasiten und für Heilungsprozesse von Wunden zuständig, aber sie können auch Allergien fördern.
Die Zellen der Typ-1 und Typ-2 Immunantworten brauchen körpereigene Alarmsignale, um aktiviert zu werden. Ein Beispiel für ein solches Alarmsignal ist Interleukin-33, das von absterbenden Zellen, etwa bei Infektionen, freigesetzt wird. Bisher war unklar, wie die Wahrnehmung von Interleukin-33 Alarminsignalen in Typ-1 Immunzellen reguliert wird.
Unbekannter regulatorischer Genbereich
Das Forschungsteam von Prof. Max Löhning hat nun einen bisher unbekannten regulatorischen Genbereich identifiziert. Dieser steuert die Produktion des Rezeptors für Interleukin-33 speziell in Zellen der Typ-1 Immunantwort. Anders als in Typ-2 Immunzellen, die Interleukin-33 Signale kontinuierlich wahrnehmen können, ermöglicht dieser Genbereich, dass Typ-1 Immunzellen nur vorübergehend im akuten Notfall, z.B. einer Virusinfektion, auf Alarmsignale reagieren.
Dr. Tobias Brunner und Sebastian Serve, Erstautoren der Studie, vermuten: „Diese evolutionär konservierte, zelltyp-spezifische Regulation des Interleukin-33 Rezeptors ist wahrscheinlich notwendig, um zu verhindern, dass Typ-1 Immunzellen unnötig aktiviert werden und dann ungewollte Entzündungen und Autoimmunerkrankungen verursachen“.
CRISPR/Cas9 Genschere
Das Forschungsteam nutzte die CRISPR/Cas9 Genschere, um den neu identifizierten Genbereich aus dem Mauserbgut herauszuschneiden. Typ-1 Immunzellen dieser Mäuse konnten daraufhin Interleukin-33 Alarmsignale nicht mehr gut wahrnehmen, was die T-Zellantwort gegen Viren extrem schwächte. Typ-2 Immunzellen blieben dagegen unbeeinträchtigt.
Max Löhning und Tobias Brunner, Leiter der Studie, betonen: „Die Entdeckung dieses genetischen Schalters eröffnet neue therapeutische Möglichkeiten zur gezielten Beeinflussung der Aktivität von entweder Typ-1 oder Typ-2 Immunantworten, ohne die andere Form der Immunantwort gleichzeitig zu schwächen. Dies könnte helfen, maßgeschneiderte Behandlungen von ungewollten Entzündungsreaktionen zu entwickeln, wie sie etwa bei Allergien oder Autoimmunerkrankungen vorliegen“.
Quelle: Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin, ein Leibniz-Institut
Originalpublikation: Tobias M. Brunner et al.; A type 1 immunity-restricted promoter of the IL−33 receptor gene directs antiviral T-cell responses; Nature Immunology, 2023, DOI: 10.1038/s41590-023-01697-6
