Geburt: früher immun als gedacht

Profes­sorin Viemann, Dr. Fichtner, Profes­sorin Ravens und Professor Prinz im MHH-Institut für Immuno­logie mit Reagenzien für die Sequen­zierung der T‑Zell-Rezep­toren. Foto: Karin Kaiser/MHH

Geburt: früher immun als gedacht

Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Erkennung von „Gefahr“ durch eindrin­gende Krank­heits­er­reger und breiten sich bei akuten Infek­tionen schnell und intensiv aus – die Rede ist von bestimmten Immun­zellen, die zu den sogenannten gamma-delta T‑Zellen gehören. Diese spezi­ellen weißen Blutkör­perchen, so genannte Vγ9Vδ2 T‑Zellen, entstehen schon lange vor der Geburt und zeichnen sich durch eine angelegte Funktio­na­lität aus. Bisher nahm man an, dass sie sich im Laufe des Lebens in Abhän­gigkeit von Bakterien und anderen Bedin­gungen der Umwelt langsam vermehren und ihre Fähig­keiten und Funktionen, die sie als Abwehr­zellen meistern müssen, weiter ausbauen.

Ein Forschungsteam des Exzel­lenz­clusters RESIST fand nun aber heraus, dass sich diese Zellen bei Frühge­bo­renen direkt nach der Geburt expansiv vermehren und bis in die Kindheit bleiben. Eine andere Arbeits­gruppe hat ähnliche Erkennt­nisse bei der Unter­su­chung Reifge­bo­rener gewinnen können. »Wir gehen davon aus, dass diese gamma-delta T‑Zellen eine wichtige Rolle in der frühkind­lichen Immun­abwehr und Homöostase spielen und vielleicht sogar ein Leben lang bestehen bleiben«, sagt Profes­sorin Dr. Sarina Ravens. Gemeinsam mit Dr. Alina Fichtner, Profes­sorin Dr. Dorothee Viemann und Professor Dr. Immo Prinz hat sie diese Erkennt­nisse in der wissen­schaft­lichen Fachzeit­schrift »Procee­dings of the National Academy of Sciences of the United States of America« (PNAS) veröffentlicht.

Die Wissen­schaft­le­rinnen und Wissen­schaftler des Instituts für Immuno­logie sowie der Klinik für Pädia­trische Pneumo­logie, Aller­go­logie und Neona­to­logie der Medizi­ni­schen Hochschule Hannover (MHH) koope­rieren im Rahmen des Exzel­lenz­clusters RESIST. Die für diese Arbeit notwen­digen Blutproben stammen aus von Profes­sorin Viemann gelei­teten Kohorten, unter anderem aus der PRIMAL-Studie, die sich um die Immun­ent­wicklung von Frühge­bo­renen dreht.

Welche Rolle diese gamma-delta T‑Zellen bei der Immun­abwehr der Neuge­bo­renen und Kinder ganz genau spielen will das Forschungsteam nun weiter­gehend unter­suchen. Langfris­tiges Ziel ist es, mit dem umfas­sen­deren Verständnis der Ausbildung und Regulation des Immun­systems von Neuge­bo­renen bessere Vorsorge‑, Diagnose- und Thera­pie­op­tionen entwi­ckeln zu können.

Brücke zwischen den Immunsystemen

Gamma-delta T‑Zellen werden nach ihren T‑Zell-Rezep­toren benannt – dem Prote­in­komplex auf ihrer Oberfläche, der für die Erkennung von Antigenen zuständig ist. Um zu unter­suchen, wie sie bei Neuge­bo­renen, Säuglingen und Klein­kindern auf mikro­bielle Exposition reagieren, hat das Forschungsteam die so genannte next-generation T‑Zell-Rezeptor-Sequen­zierung eingesetzt.

Gamma-delta T‑Zellen haben Eigen­schaften des angebo­renen Immun­systems mit seiner schnellen, vorteil­haften Antwort auf viele Fremd­stoffe und entstehen bereits um die achte Schwan­ger­schafts­woche im fötalen Thymus. Aber sie haben auch Eigen­schaften des erwor­benen Immun­systems, das mit seiner langsa­meren, sehr spezi­fi­schen Immun­antwort zu einem langan­hal­tenden Gedächtnis gegen nachfol­gende Heraus­for­de­rungen wie beispiels­weise Infek­tionen führt. Sie stellen somit eine Brücke zwischen dem angebo­renen und dem erwor­benen Immun­system dar.

RESIST – Forschen für die Schwächsten

Im von der MHH gelei­teten Exzel­lenz­cluster RESIST (Resolving Infection Suscep­ti­bility) arbeiten rund 45 Forschungs­teams an einem Ziel: Sie wollen es ermög­lichen, dass besonders anfällige Menschen besser vor Infek­tionen geschützt werden können, beispiels­weise Neuge­borene. Zu RESIST gehören in der Klinik tätige Ärztinnen und Ärzte, denen die Situation der Patien­tinnen und Patienten sehr vertraut ist, sowie Grund­la­gen­wis­sen­schaft­le­rinnen und ‑wissen­schaftler, die Krank­heits­er­reger und deren Zusam­men­wirken mit dem Immun­system bis ins kleinste Detail erfor­schen. RESIST besteht aus sechs Partner-Insti­tu­tionen, Sprecher ist Professor Dr. Thomas Schulz, Leiter des MHH-Instituts für Virologie. Die Deutsche Forschungs­ge­mein­schaft (DFG) fördert RESIST.

Origi­nal­pu­bli­kation:

»Microbial exposure drives polyclonal expansion of innate gd T cells immediately after birth«, https://doi.org/10.1073/pnas.1922588117

Textquelle: Stefan Zorn, Medizi­nische Hochschule Hannover

Bildquelle: Profes­sorin Viemann, Dr. Fichtner, Profes­sorin Ravens und Professor Prinz im MHH-Institut für Immuno­logie mit Reagenzien für die Sequen­zierung der T‑Zell-Rezep­toren. Foto: Karin Kaiser/MHH