Immuntherapie vermindert Lungen- und Leberfibrosen bei Mäusen

Gesundes Lungengewebe enthält viele luftgefüllte Lungenbläschen, in denen Sauerstoff aus der Atemluft ins Blut aufgenommen wird (li.). In fibrotischem Lungengewebe wurden diese durch Bindegewebswucherungen verdrängt (re.). (Abbildung: © Christian Stockmann, UZH)

Chronische Erkrankungen führen meist zu einer Fibrose, bei der das Organgewebe vernarbt und abstirbt. Forschende der Universität Zürich (Schweiz) haben nun eine Immuntherapie entwickelt, die sich spezifisch gegen die Verursacher – aktivierte Fibroblasten – richtet, normale Bindegewebszellen jedoch verschont. Funktioniert der Ansatz auch beim Menschen, stünde eine wirksame Fibrosebehandlung zur Verfügung.

Fibrose kann in fast jedem Gewebe des Körpers entstehen, betrifft aber am häufigsten Leber, Lunge, Herz und Nieren. Fibrosen machen bis zu 45 Prozent aller Todesfälle in den Industrieländern aus. Entzündungen oder Durchblutungsstörungen sind häufige Auslöser einer chronischen Organschädigung. Sie aktiviert die Fibroblasten, worauf diese unkontrolliert zu wachsen beginnen und faseriges Bindegewebe ablagern. So wird das Organgewebe nach und nach zerstört und vernarbt. Das betroffene Organ funktioniert zusehends schlechter bis hin zum Totalausfall.

„Vergleichbar mit einer Impfung konnten wir im Tiermodell eine Immunreaktion hervorrufen, bei der die aktivierten Bindegewebszellen abgetötet werden, die ruhenden Fibroblasten jedoch verschont bleiben“, berichtet Studienleiter Christian Stockmann, Professor am Anatomischen Institut der UZH. Auf diese Weise gelang es den Forschenden, bei Mäusen Fibrosen in lebenswichtigen Organen wie Leber und Lunge zu reduzieren.

Unterschiede in den Oberflächenstrukturen identifiziert

Bisherige Strategien zur Fibrosetherapie beschädigten jeweils auch die ruhenden Fibroblasten. Diese sind jedoch wichtig, um Struktur und Funktion von gesundem Gewebe aufrechtzuerhalten. Die Forschenden untersuchten daher, wie sich die Oberfläche von ruhenden und aktivierten Bindegewebszellen unterscheiden. „Unsere Computergestützten Analysen ergaben, dass Bruchstücke zweier Oberflächenproteine – Adam12 und Gli1 – die vom Immunsystem erkannt werden können, auf aktivierten Fibroblasten zahlreich vorhanden sind, auf ruhenden Zellen aber kaum“, sagt Stockmann. Durch die chronische Gewebeschädigung wird die Aktivität der beiden Gene angekurbelt, worauf die Fibroblasten die beiden Eiweiße in größeren Mengen herstellen.

Immuntherapie reduziert Leber- und Lungenfibrosen in Mäusen

Diese beiden Oberflächenstrukturen verwendeten die Wissenschaftler nun erfolgreich bei Mäusen als Impfstoff, um eine Immunreaktion durch zytotoxische T-Zellen auszulösen. Diese Abwehrzellen eliminieren normalerweise virusinfizierte oder Krebszellen. Gelingt es, auch beim Menschen eine vergleichbare, zielgerichtete Immunreaktion hervorzurufen, könnte die impfstoffbasierte Immuntherapie zukünftig zur Behandlung von Patienten mit Organfibrosen eingesetzt werden.