Forschende entdecken neuen Therapieansatz für Multiple Sklerose

Eine bisher noch wenig erforschte Gruppe von lymphoiden Immunzellen, die sogenannten Innate Lymphoid Cells (ILC) 3, kann bei der Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose (MS) Entzündungsreaktionen fördern oder verstärken. Das haben Forschende des Instituts für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Berlin, New York und Paris herausgefunden. 

Bei den ILC3-Zellen handelt es sich um eine Gruppe von Lymphozyten, die als wichtige Akteure des angeborenen Abwehrsystems gelten und normalerweise nicht im Gehirn vorkommen. Bei autoimmun-entzündlichen Erkrankungen können sie jedoch aus der Blutbahn in das Zentrale Nervensystem (ZNS) gelangen.

„Unsere Arbeit erweitert das Wissen über die immer noch unzureichend erforschten ILC3-Zellen. Wir konnten zeigen, dass sich verschiedene Typen dieser Immunzellen an unterschiedlichen Stellen im Körper finden, die unter bestimmten Voraussetzungen eine schützende oder eine schädigende Wirkung haben können“, erläutert Prof. Ari Waisman, Leiter des Instituts für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz.

Unter der Leitung von Waisman und Dr. Gregory Sonnenberg, Professor für Mikrobiologie und Immunologie an der Cornell Universität (Weill Cornell Medicine) in New York, untersuchte ein internationales Forscherteam, inwieweit die ILC3-Immunzellen am Krankheitsgeschehen von entzündlichen ZNS-Erkrankungen beteiligt sind. Im Tiermodell konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die ILC3-Zellen im ZNS anstatt einer entzündungshemmenden eine entzündungsfördernde Wirkung haben.

„Eine entscheidende Erkenntnis für uns war, dass der entzündungsfördernde ILC3-Zelltyp erst im ZNS reifte. Diese ILC3-Zellen fungierten im Gehirn als sogenannte Antigen-präsentierende Zellen: Sie zeigten den T-Zellen Teile des Myelinproteins. Auf diese Weise regten sie die T-Zellen dazu an, gegen Myelinbestandteile gerichtete Entzündungsprozesse auszulösen. Die dadurch verursachten Nervenschäden führten im Tiermodell zu MS-ähnlichen Krankheitssymptomen“, erklärt Dr. Tommy Regen, Wissenschaftler am Institut für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz und einer der Studienautoren.

Die Untersuchungen fanden maßgeblich im Tiermodell der MS, der Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE), statt. Um zu prüfen, ob die Erkenntnisse auch auf die Situation im menschlichen Körper übertragen werden können, untersuchten die Wissenschaftler zudem Blut und Gewebe von MS-Erkrankten. Auch in diesen Proben konnten sie inflammatorische ILC3-Zellen nachweisen.

Ausgehend von den neuen Erkenntnissen entdeckten die Forschenden darüber hinaus zwei unterschiedliche Ansätze, mit denen T-Zell-vermittelte Entzündungsreaktionen gehemmt werden können. Im Tiermodell konnten sie eine EAE-Erkrankung zum einen verhindern, indem sie den ILC3-Zellen ein Schlüsselmolekül entzogen, das für die Antigenpräsentation notwendig ist. Neben dieser direkten Hemmung der Aktivität inflammatorischer ILC3-Zellen gelang es den Wissenschaftlern im Tiermodell, ILC3-Zellen so zu verändern, dass sie der Aktivität der autoreaktiven T-Zellen entgegenwirkten.

„Wir haben gezeigt, dass die schützenden Eigenschaften von ILC3-Zellen im Darm therapeutisch nutzbar gemacht werden können. Mithilfe genetischer Veränderungen haben wir diese Zellen dazu gebracht, dauerhaft ein Myelin-Antigen zu präsentieren. Das führte letztlich zu einer immunologischen Toleranz des Körpers gegenüber diesem Antigen und verhinderte so eine EAE-Erkrankung“, erläutert Regen.

„Unsere Erkenntnisse könnten die Basis für weiterführende Forschungsaktivitäten zu neuen Behandlungsoptionen für MS und andere Erkrankungen bieten, die mit einem fortschreitenden Verlust von Nervenzellen einhergehen“, betont Waisman.