Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mechanismen zur Interferonproduktion erforscht

03.09.2014

Neue Perspektiven für die Abwehr schwerer Infektionskrankheiten

Eine schnelle und starke Interferonausschüttung ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen Virusabwehr. Ist die Reaktion nicht stark genug, hat das Immunsystem keine Chance gegen den Krankheitserreger. Besonders dramatisch sind die Folgen einer solchen zu schwachen Reaktion beispielweise bei Infektionen mit dem Tollwut-Virus, die fast immer tödlich verlaufen.

Um den Organismus bei seiner Abwehr gegen solche aggressiven Erreger künftig besser unterstützen zu können, müssen Wissenschaftler das Zusammenspiel von relevanten Mechanismen der Immunaktivierung kennen – und diese komplexen Mechanismen sind bei der Induktion der Interferonausschüttung auf der Ebene des gesamten Organismus noch weitgehend unbekannt. Wissenschaftlern des TWINCORE ist es nun gelungen, die Hauptwege zu identifizieren, auf denen im Organismus die Produktion der Interferone eingeleitet wird.

Die Botenstoffe Interferone sichern unser Überleben bei Virusinfektionen bis das Immunsystem weiß, gegen welchen Gegner es sich wehren muss. Dendritische Zellen, die Wächter in unseren Geweben und im Blut, registrieren den Angriff eines Virus und starten die Interferonproduktion. Bis B-, T- und andere für die Infektionsabwehr relevante Zellen des Immunsystems arbeiten, muss das Virus kontrolliert werden.

„Für Infektionen mit RNA-Viren, zu denen das Tollwut-Virus gehört, sind mehrere Wege bekannt, auf denen das Immunsystem diese wahrnehmen kann“, erklärt Julia Spanier, Wissenschaftlerin am Institut für Experimentelle Infektionsforschung des TWINCORE. „Wir wollten herausfinden, welche Wege tatsächlich eine Rolle spielen, um die überlebenswichtige Induktion der Interferon-Ausschüttung zu garantieren.“

Der Wissenschaftlerin ist es gelungen, die Kombination zweier Reaktionsketten, die zur Ausschüttung von Interferonen führen, zu unterbrechen. In diesen Reaktionsketten geben Mustererkennungsmoleküle über Adapter die Information weiter: Diese RNA ist fremd und muss bekämpft werden. Wird die Information über die betreffenden Moleküle nicht weitergegeben, weil der Adapter defekt ist, bildet die Zelle kein Interferon.

Das Ergebnis ist eindeutig: Zwar können sich die beiden Reaktionswege gegenseitig weitgehend ersetzen, aber wenn beide ausgeschaltet sind, bildet der Organismus kein Interferon und überlebt eine Infektion mit dem Modelvirus für Tollwut, dem Vesikulären Stomatitis Virus, nicht. „Diese beiden Hauptwege werden von unterschiedlichen Zelltypen genutzt“, erklärt die Biologin. „Fresszellen, konventionelle Dendritische Zellen und bestimmte Sorten von Stromazellen schlagen den einen Weg ein. Der zweite Weg ist besonders für plasmazytoide Dendritische Zellen und besondere Sorten von Stromazellen relevant.“

Stromazellen? Ja, Stromazellen. Sie geben Organen und Geweben ihre Struktur, sie stützen und sind das Bindegewebe eines Organs – und richtig: sie sind keine Immunzellen. Was haben diese Zellen mit der Ausschüttung von Interferonen zu tun? „Das ist ein besonders spannender Aspekt, den wir weiter untersuchen werden“, sagt Julia Spanier. „Wir haben festgestellt, dass gesundes Gewebe maßgeblich zur Ausschüttung von schützendem Interferon während einer Virusinfektion beiträgt.“

Daraus ergeben sich ganz neue Perspektiven für die Abwehr schwerer Infektionskrankheiten wie Tollwut. Denn offenbar sind die Wege, auf denen Körperzellen erfahren, dass Gefahr droht und dementsprechend miteinander kommunizieren, noch viel komplexer, als die Wissenschaftler bisher angenommen hatten. Und damit gibt es auch noch bislang unbekannte Möglichkeiten, das Immunsystem bei der Abwehr zu unterstützen.

Publikation:
Julia Spanier , Stefan Lienenklaus , Jennifer Paijo , Annett Kessler , Katharina Borst , Sabrina Heindorf , Darren P. Baker , Andrea Kröger , Siegfried Weiss , Claudia N. Detje , Peter Staeheli , and Ulrich Kalinke (2014) Concomitant TLR/RLH Signaling of Radioresistant and Radiosensitive Cells Is Essential for Protection against Vesicular Stomatitis Virus Infection.
J Immunol 1400959; published ahead of print August 15, 2014, doi:10.4049/jimmunol.1400959

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Ulrich Kalinke, ulrich.kalinke(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-112
Julia Spanier, julia.heinrich(at)twincore.de
Tel: +40 (0)511 220027-183

Weitere Informationen:

http://www.twincore.de/infothek/mitteilungen/newsdetails/artikel/847/

Dr. Jo Schilling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Geckos kommunizieren überraschend flexibel
29.05.2017 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

nachricht Bauchspeicheldrüsenkrebs: Forschungsgruppe erprobt erfolgreich neue Diagnose- und Therapieansätze
29.05.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligente Sensoren mit System

29.05.2017 | Messenachrichten

Geckos kommunizieren überraschend flexibel

29.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg

29.05.2017 | Förderungen Preise