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JOURNAL ONKOLOGIE – NEWS
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09. Januar 2017

Bestandteil der Immunabwehr gegen Mykosen entdeckt

Mykosen sind eine ernstzunehmende Gesundheitsgefahr. Gerade bei Menschen, deren Abwehrkräfte durch eine Krankheit oder Chemotherapie geschwächt sind, können sie schwerwiegende Folgen haben. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat jetzt einen wichtigen Baustein der körpereigenen Abwehr gegen Pilze entdeckt. Die Entdeckung erklärt unter anderem, warum Menschen mit bestimmten Genvarianten anfälliger für Pilzinfektionen sind.
Bevor im Körper die Abwehrreaktion beginnt, finden auf molekularer Ebene komplexe Immunreaktionen statt. In vielen Fällen sind bislang noch nicht alle genauen Vorgänge bekannt. So ist es auch im Fall der innaten Immunantwort auf bestimmte Pilze, die das Team um Prof. Jürgen Ruland, Inhaber des Lehrstuhls für Klinische Chemie und Pathobiochemie, untersucht hat. Bekannt war, dass am Anfang der Reaktion sogenannte C-Typ Lektin-Rezeptoren von Zellen im Blut oder Gewebe bestimmte Moleküle auf Pilzzellen erkennen und Signalwege in Gang setzen. Zudem weiß man schon länger, dass das Protein CARD9 ein wichtiger Bestandteil dabei ist. Nur wenn dieses Molekül im Körper vorhanden ist, kann am Ende eine Entzündungsreaktion ausgelöst werden, die dafür sorgt, dass die Pilzzellen zerstört werden.

Jürgen Ruland und sein Team konnten zeigen, dass noch bevor CARD9 seine Funktion im Signalweg wahrnehmen kann, Vav-Proteine aktiv werden müssen. Im menschlichen Körper kommen drei dieser Proteine vor – Vav1, Vav2 und Vav3. Sind alle drei ausgeschaltet, ist der Körper besonders anfällig für die Pilzinfektion, selbst wenn CARD9 im Körper vorhanden ist. Als Signalmoleküle spielen die Vav-Proteine für verschiedene Prozesse eine Rolle, darunter auch andere Immunreaktionen. "Bislang waren die Funktionen der Vav-Proteine aber im Wesentlichen als Teil des erworbenen oder adaptiven Immunsystems bekannt. Ihre Funktionen in der angeborenen Immunantwort, die im Zentrum unserer Arbeit steht, sind noch weitgehend unerforscht", erläutert Dr. Susanne Roth, Erstautorin der Studie. Wie der Name sagt, bedeutet die erworbene Immunantwort, dass der Körper erst im Laufe seines Lebens lernt, sich gegen einzelne Substanzen zu wehren. Welche Stoffe im Rahmen der angeborenen Immunantwort bekämpft werden, ist dagegen schon vor der Geburt im Erbgut festgeschrieben.

Dass die Vav-Proteine für die angeborene Widerstandskraft gegen Mykosen wichtig sind, konnten die Autoren zudem anhand von Patientendaten zeigen: Unter einer Gruppe von Menschen, die an einer Infektion mit Candida-Hefepilzen erkrankt waren, war eine bestimmte Genvariante überproportional häufig vertreten. Diese sorgt dafür, dass Vav3 in einer leicht veränderten Form auftritt. Vav3 ist das Protein, dessen Fehlen sich in den vorangegangenen Versuchen am stärksten auf die Immunreaktion ausgewirkt hatte.

Neue Möglichkeiten für Prognose und Therapie

Die neuentdeckte Rolle der Vav-Proteine könnte in Zukunft beispielsweise genutzt werden, um diagnostische Verfahren zu entwickeln. "Denkbar wäre ein Risikoprofil für Chemotherapie-Patienten zu entwickeln", sagt Jürgen Ruland. Mithilfe von Genanalysen könne man gegebenenfalls feststellen, welche Patienten besonders anfällig für Mykosen sind.

Der Immunmechanismus, den die Wissenschaftler im Fachjournal "Cell Reports" beschrieben haben, könnte zudem helfen, Krankheiten gezielt zu bekämpfen. "Jetzt können wir Strategien entwickeln, um den Signalweg gezielt zu beeinflussen", erläutert Ruland. "Wenn es gelingt, ihn künstlich anzuschalten, ließe sich das zum Beispiel für Impfungen nutzen. Wir nehmen außerdem an, dass die entdeckten Mechanismen der Vav-Proteine nicht nur bei der Immunreaktion gegen Pilzinfektionen eine Rolle spielen." Die C-Typ Lektin-Rezeptoren, die Pilzmoleküle erkennen, identifizieren auch Moleküle auf bestimmten Bakterien, Viren und Parasiten. Es ist daher wahrscheinlich, dass die Immunreaktion gegen diese auf dem gleichen Weg ausgelöst wird.
TU München
Literatur:
Roth S, Bergmann H, Jaeger M et al.
Vav Proteins Are Key Regulators of Card9 Signaling for Innate Antifungal Immunity.
Cell Reports 17:10, December 2016, 2572–2583. DOI: 10.1016/j.celrep.2016.11.018
http://www.cell.com/cell-reports/abstract/S2211-1247(16)31574-1
 
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