Eine Frage der Kommunikation: Forschungsgruppe Breloer erhellt Immunreaktion auf Wurmparasiten
Wurminfektionen gehören weltweit zu den häufigsten Tropenkrankheiten. Parasitäre Würmer sind unter anderem deshalb so erfolgreiche Infektionserreger, weil sie in der Lage sind, die Immunreaktion ihres Wirtes abzuschwächen. Aber auch der Wirt weiß sich zu helfen: Er reagiert mit einem komplexen Zusammenspiel verschiedener Botenstoffe des Immunsystems.
Etwa ein Viertel der Weltbevölkerung ist nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation WHO mit parasitären Würmern, sogenannten Helminthen infiziert. Diese Infektionen verlaufen oft chronisch und führen zu einer erheblichen Beeinträchtigund der Lebensqualität und Produktivität infizierter Personen. Auch wenn die meisten Wurminfektionen durch Medikamente behandelt werden können, kommt es in den entsprechenden Ländern regelmäßig zu Neu-Infektionen und gelegentlich auch zu Resistenzentwicklungen. Eine wirksame Schutzimpfung gibt es bisher nicht.
Die Forschungsgruppe um Breloer am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) hat nun herausgefunden, dass dabei das Alarmsignal-Molekül Interleukin-33 (IL-33) eine besondere Rolle spielt (Meiners, Reitz, Rüdiger et al., PLOS Pathogens 2020). Wenn sie IL-33 mit einem Hemmstoff blockierten, beobachteten die Forschenden eine signifikant geringere Aktivität der körpereigenen Immunabwehr, genauer der sog. Mastzellen im Darm. In der Folge erhöhte sich die Zahl der Parasiten. Stabilisierten sie dagegen IL-33 oder erhöhten dessen Konzentration, so steigerte dies die Mastzellaktivierung und die Zahl der Parasiten im Darm nahm ab.
Die Abfolge der Ereignisse: Der Wurm setzt im Gewebe das Alarm-Molekül IL-33 frei. Dieses aktiviert das ILC2. Dieses wiederum sorgt über einen weiteren Botenstoff Interleukin 9 für die Aktivierung der Mastzellen, die die Abstoßung aus dem Darm vermitteln. Interessanterweise läuft diese rasche Abwehr unabhängig von den sonst so wichigen B- und T-Zellen des adaptiven Immunsystems ab. Die Gruppe konnte auch eine Beteiligung von eosinophilen, basophilen und neutrophilen Granulozyten ausschließen.
„Wie genau funktioniert die spezifische Immunantwort, die zur Parasitenabstoßung führt? Diese Frage treibt uns an. Denn wenn wir das noch besser verstehen, lassen sich wirksamere Medikamente auf den Weg bringen, um z.B. chronische Helmintheninfektionen besser zu behandeln", sagt Breloer, Leiterin der Arbeitsgruppe am BNITM. Das Mausmodell helfe dabei, die komplexe Abfolge der Ereignisse während einer Infektion genauer zu untersuchen und mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse einen Beitrag für die globale Gesundheit zu leisten.
Originalveröffentlichung
Meiners, Reitz, Rüdiger et al., “IL-33 facilitates rapid expulsion of the parasitic nematode Strongyloides ratti from the intestine via ILC2- and IL-9-driven mast cell activation”. PLOS Pathogens (Dez. 22, 2020). https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009121
Ansprechperson
Prof. Dr. Minka Breloer
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Julia Rauner
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