Spezielle Helferzellen an immunologischem Gedächtnis beteiligt

Die meisten Impfungen führen zur Bildung von spezifischen Antikörpern, die permanent im Blut zirkulieren. Allerdings gibt es immer noch zahlreiche Infektionen, gegen die keine Impfung existiert, wie zum Beispiel Malaria, HIV und Tuberkulose.

Im Kampf gegen Infektionskrankheiten kommen deshalb neue Impfstrategien zum Einsatz, welche die T-Zellen ins Visier nehmen, die ebenfalls einen Schutz vor Erregern vermitteln können.

Immunologisches Gedächtnis

Bei diesem Ansatz werden durch eine Impfung langlebige Gedächtniszellen gebildet, die sich an die passende Antwort gegen einen Erreger erinnern. Nach einer erneuten Infektion können sich die Gedächtniszellen schnell vermehren und das Immunsystem bei der Abwehr der Erreger unterstützen.

Forscher an der Universität Basel konzentrierten ihre Studien auf einen spezialisierten Zelltyp, die sogenannten follikulären T-Helferzellen (TFH). Diese interagieren mit anderen Immunzellen, indem sie beispielsweise die Produktion von Antikörpern fördern.

TFH-Zellen lassen sich im Menschen aber nur schlecht erforschen, da sie nicht im Blut, sondern hauptsächlich in Lymphknoten und der Milz vorkommen, was eine regelmässige Probenahme verunmöglicht. Zudem deuteten frühere Studien darauf hin, dass TFH-Zellen in Mäusen kurz nach dem Abklingen einer Infektion verschwinden.

Überraschend langlebige TFH-Zellen

Die Forschungsgruppe um Prof. Carolyn King konnte nun zeigen, dass das Absterben der TFH-Zellen mehrheitlich durch die Isolierung aus dem Gewebe hervorgerufen wird. Nachdem sie den Tod dieser Zellen in Mäusen durch die Gabe eines Moleküls verhindern konnten, erwiesen sich die TFH-Zellen als überraschend langlebig: Auch 400 Tage nach der Infektion fanden sie die Forschenden in hoher Zahl. Zentrale Gedächtnis-T-Zellen, deren Bildung eigentlich als grundlegend für Impfungen gilt, waren zu diesem Zeitpunkt keine mehr nachweisbar.

Eine genauere Untersuchung ergab, dass die TFH-Zellen Stammzelleigenschaften besitzen und beständig zur Produktion von Antikörpern beitragen, auch wenn die Immunantwort bereits nachgelassen hat.

Perspektive für verbesserte Impfansätze

Das bessere Verständnis der TFH-Zellen eröffnet neue Perspektiven, um eine dauerhafte, erworbene Immunität hervorzurufen: «Wir hoffen, dass diese Erkenntnisse über die langfristige Bedeutung von TFH-Zellen zur Entwicklung neuartiger Impfansätzen beitragen werden», kommentiert Carolyn King vom Departement Biomedizin der Universität Basel die Resultate.

Prof. Dr. Carolyn King, Universität Basel, Departement Biomedizin, Tel. +41 61 265 38 74, E-Mail: carolyn.king@unibas.ch

Marco Künzli , David Schreiner , Tamara C. Pereboom, Nivedya Swarnalekha, Ludivine C. Litzler, Jonas Lötscher, Yusuf I. Ertuna, Julien Roux, Florian Geier, Roman Jakob, Timm Maier, Christoph Hess, Justin T. Taylor, Carolyn G. King
Long-lived T follicular helper cells retain plasticity and help sustain humoral immunity
Science Immunology (2020), doi: 10.1126/sciimmunol.aay5552
https://doi.org/10.1126/sciimmunol.aay5552