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Geheimnissen des Abwehrsystems auf der Spur

15.11.2011
Das neue Institut für Angeborene Immunität der Universität Bonn ist das erste seiner Art in Deutschland.

Nach zwei Jahren Aufbauarbeit hat es sich inzwischen fest etabliert und ist nun auch offiziell gegründet. Insgesamt 20 Mitarbeiter erforschen, wie Entzündungsreaktionen im Körper entstehen und wie das Immunsystem mit Volkskrankheiten wie Diabetes, Alzheimer oder Herzinfarkt zusammenhängt.

Das Büro von Prof. Eicke Latz im neuen Biomedizinischen Zentrum des Bonner Universitätsklinikums auf dem Venusberg erinnert an einen Ameisenhaufen.

Mehrere Postdoktoranden haben sich um den Direktor des neuen Instituts für Angeborene Immunität der Universität Bonn geschart, der eine Grafik auf seinem Computer-Bildschirm erläutert. Eifrig diskutieren die jungen Forscher in Englisch mit Prof. Latz – der Pflichtsprache im Institut. Mehr als die Hälfte der Wissenschaftler kommt aus dem Ausland, zum Beispiel aus den USA, Brasilien, Ungarn, Australien und Frankreich. „Das neue Institut für Angeborene Immunität der Universität Bonn ist das erste dieser Art in Deutschland“, berichtet Prof. Latz. „Wie erforschen die molekularen Mechanismen, die zu einer Antwort des angeborenen Immunsystems führen.“

Der Kampf läuft ganz im Stillen ab: Milliarden von Krankheitserregern attackieren tagtäglich unseren Körper - meistens bekommen wir davon gar nichts mit, außer ab und zu einen Schnupfen oder Bauchgrimmen. In der Regel geht alles so glimpflich ab, weil unser Immunsystem die Eindringlinge rechtzeitig „verhaftet“ und unschädlich macht. Es verfügt über zwei Verteidigungslinien: Die Fresszellen – so genannte Phagozyten – gehören zur angeborenen Immunität. „Sie beseitigen Viren, Bakterien, Pilze oder Parasiten, indem sie die Fremdkörper erkennen, aufnehmen und verdauen“, sagt Prof. Latz. „Gelingt es den Angreifern jedoch, diesen Schutzwall zu überwinden und damit eine Infektion auszulösen, aktivieren die Fresszellen das erworbene Immunsystem.“ Wie Trophäen zeigen dann die Phagozyten Bruchstücke der zerkleinerten Erreger auf ihrer Oberfläche und stimulieren dadurch andere Lymphozyten, die mit der Produktion passender Antikörper beginnen, um die Fremdkörper abzutöten.

Die schnelle Eingreiftruppe des Immunsystems

Das angeborene Immunsystem ist so etwas wie die schnelle Eingreiftruppe, die als erstes auf Krankheitserreger reagiert. Möglich ist das, weil Fremdes durch Rezeptoren erkannt wird. Bei den Rezeptoren handelt es sich um eine Art Antennen, die aus den Zellen herausragen und an Stoffe binden, die typisch für bestimmte Angreifer sind. Dadurch wird eine Signalkaskade in Gang gesetzt, die letztendlich das Abtöten der Erreger zur Folge hat. „Seit 1998 weiß man, dass die Zellen zur Feinderkennung ganz verschiedene Rezeptoren haben und in diesem Jahr wurde der Nobelpreis für diese Entdeckungen verliehen“, berichtet Prof. Latz. In den letzten Jahren konnte auch gezeigt werden, dass das angeborene Immunsystem nicht nur Mikroorganismen in Schach hält, sondern auch grundlegend für die Erkennung von Tumorzellen ist und sterile Gewebeschäden sowie metabolische Veränderungen entdecken kann. „Seitdem hat dieses Forschungsfeld sich sehr schnell entwickelt und sehr stark zum besseren Verständnis vieler Volkskrankheiten beigetragen.“ Noch immer sind die Funktionen vieler Rezeptoren und die damit verbundenen Signalketten des Immunsystems allerdings noch nicht nicht vollständig entschlüsselt. Das Institut für Angeborene Immunität arbeitet zusammen mit anderen Forschungseinrichtungen daran, das Erkenntnispuzzle zu vervollständigen.

Durch Fehlsteuerungen des Immunsystems kann es zu Entzündungsreaktionen kommen, die etwa zu Blutvergiftung, Herzinfarkt und Diabetes führen. „Wissenschaftliche Arbeiten der letzten Jahre zeigen auch, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Immunsystem und Demenzerkrankungen gibt“, berichtet Prof. Latz. „Es sind ebenfalls Entzündungsreaktionen, die zu einem Absterben der Gehirnzellen führen.“ In diesem Zusammenhang kooperiert das Institut für Angeborene Immunität unter anderem auch mit dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und dem Forschungszentrum Caesar in Bonn. Mit dem neuen Institut soll auch der Forschungsschwerpunkt Immunologie/Infektiologie zwischen der Medizinischen und der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität stärker vernetzt werden. Die Forscher um Prof. Latz sind außerdem an einem Antrag für die Exzellenzinitiative beteiligt.

Das Institut ist Schnittstelle für Grundlagen- und Wirkstoffforschung

„Unser Institut arbeitet an der Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und Wirkstoffforschung“, berichtet Prof. Latz. „Wenn wir die Mechanismen des Immunsystems verstanden haben, können wir gezielt nach neuen Medikamenten suchen.“ So konnten die Bonner Forscher vor einigen Monaten zusammen mit der LMU München und der University of Massachusetts (USA) zeigen, dass Cholesterinkristalle gefährliche Entzündungen in den Arterienwänden hervorrufen. Mögliche Folgen der massiven Immunreaktion sind Herzinfarkt oder Schlaganfall. Die Ergebnisse, die in der Zeitschrift „Nature“ vorgestellt wurden, machen Hoffnung auf neue Medikamente gegen die Volkskrankheit Artheriosklerose.

Die Forscher arbeiten in den Labors vor allem mit molekularbiologischen Methoden und bildgebenden Verfahren. Ansatz für die Entschlüsselung der Mechanismen des Immunsystems ist, in Tiermodellen bestimmte Signalketten zu unterbrechen und dann die Wirkung zu beobachten. „Ein aktuelles Thema ist, welche Auswirkungen falsche Ernährung auf das Immunsystem hat“, sagt der Institutsdirektor. Die Zahl der Übergewichtigen in den Industrieländern ist in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich gestiegen – und mit ihr die Verbreitung von Volkskrankheiten wie Diabetes, Herzinfarkt und Schlaganfall.

Kontakt:

Prof. Dr. Eicke Latz
Institut für Angeborene Immunität
Tel. 0228/28751223
E-Mail: eicke.latz@uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw
Weitere Informationen:
http://www.iii.uni-bonn.de/
http://www3.uni-bonn.de/Pressemitteilungen/319-2011

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