Damit Zellen des Immunsystems Virus-infizierte Zellen erkennen können, müssen sie Infektionsmarker auf ihrer Zelloberfläche präsentierten. KIR3DS1 ist ein in der Plasmamembran von natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) vorkommender aktivierender Rezeptor, der bekanntermaßen Einfluss auf zahlreiche menschliche Erkrankungen hat.
So wird KIR3DS1 beispielsweise mit dem verzögerten Krankheitsverlauf bei HIV-1-Infektionen in Verbindung gebracht. Der entsprechende Ligand auf der Seite der infizierten Zellen war für KIR3DS1 bisher unbekannt. Gemeinsam mit ihren Kollegen aus den USA führten die Forscher vom Heinrich-Pette-Institut nun einen Screen mit einhundert verschiedenen HLA-1-Proteinen durch, wobei sie HLA-F als Liganden für KIR3DS1 identifizieren konnten.
Erklärungsansatz für Einfluss von KIR3DS1
Weitere biochemische und funktionelle Untersuchungen zeigten, dass der Kontakt von KIR3DS1 mit seinem Liganden HLA-F in einer vermehrten antiviralen Zytokin-Produktion der NK-Zellen sowie in einer Hemmung der in vitro Replikation von HIV-1 resultiert. Zudem wurde demonstriert, dass eine HIV-1-Infektion zu einer erhöhten HLA-F-Transkription bei gleichzeitig verminderter KIR3DS1-Expression führt, was auf einen Mechanismus zum Unterlaufen der Immunabwehr durch HIV‑1 hindeutet.
„Mit unseren Untersuchungen konnten wir zeigen, dass HLA-F einen hochaffinen Liganden für den NK-Zellrezeptor KIR3DS1 darstellt. Darüberhinaus könnte die nachgewiesene Zellkontext-abhängige Expression von HLA-F auch einen Erklärungsansatz für den großen Einfluss von KIR3DS1 auf ein breites Spektrum von menschlichen Erkrankungen, wie Infektionen mit HIV-1, liefern“, erklärt HPI-Abteilungsleiter Prof. Marcus Altfeld von der Gruppe „Virus Immunologie“.
An der Studie waren neben dem Heinrich-Pette-Institut, Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie, das Ragon Institute of MGH, MIT and Harvard (Cambridge, USA), das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) sowie weitere Partner in Frankreich und den USA beteiligt. Das HPI ist Mitglied des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF).
Quelle: Heinrich-Pette-Institut – Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie
Marcus Altfeld et al.; Open confomers of HLA-F are high-affinity ligands of the activating natural killer-cell receptor KIR3DS1; Nature Immunology, 2016; doi: 10.1038/ni.3513
