Immunzellen, die Asthma- und Allergierisiko verringern könnten

Eine aktuelle Studie liefert Hinweise darauf, warum Nicht-Allergiker keine starke Reaktion auf Hausstaubmilben haben: Grund könnte eine bisher unbekannte Untergruppe von T-Zellen sein, die möglicherweise die Entstehung von allergischen Immunreaktionen und Asthma kontrollieren.

“Wir haben neue Gruppen von Immunzellen und damit neue therapeutische Möglichkeiten aufgedeckt”, sagte Grégory Seumois, Ph.D. vom La Jolla Institut for Immunology (LJI), einer der leitenden Studienautoren. “Diese neue Gruppe von Zellen könnte einer von vielen noch unbekannten Mechanismen sein, die erklären, warum gesunde Menschen keine Entzündungsreaktion entwickeln, wenn sie Allergene einathmen”, erklärte er.

Die Studie nutzte zum einen die Expertise des Labors von Seniorautor Prof. Pandurangan Vijayanand Genexpression mit Krankheitsentwicklung zu verknüpfen. Außerdem konnte das Team auf die Immune Epitope Database des LJI zurückgreifen. Diese enthält Informationen darüber wie das Immunsystem mit Allergenen, etwa von Hausstaubmilben, interagiert.

Gerade die Hausstaubmilben stehen Mittelpunkt der Studie, weil sie kaum vermeidbar sind und fast jeder schon mit ihnen in Kontakt gekommen ist. Selbst bei Menschen ohne Hausstaubmilben-Allergie, ist es wahrscheinlich, dass das Immunsystem reagiert, weil es gelernt hat Antigene der Hausstaubmilben zu erkennen. Das macht Hausstaubmilben zu einem guten Modell für die Erforschung der Ursachen von allergischem Asthma.

Mittels “Single-cell-transcriptomics” konnten die Forscher analysieren welche Gene und Moleküle spezifische T-Zellen als Antwort auf Hausstaubmilbenallergene produzieren. Es wurden Zellen von vier Gruppen von Probanden getestet: Menschen mit Asthma und Hausstaubmilben-Allergie, Menschen mit Asthma aber ohne Hausstaubmilben-Allergie, Menschen nur mit Hausstaubmilben-Allergie und Gesunde.

Die Studienergebnisse legen nahe, dass eine Untergruppe von Helfer-T-Zellen, die Interleukin(IL)-9-TH2-Hausstaubmilben-reaktive-Zellen, stärker im Blut von Menschen mit Hausstaubmilben-allergischem Asthma vorkommen als Personen, die nur auf Hausstaubmilben allergisch sind, aber kein Asthma haben. Weitere Analyse ergaben, dass in diesen IL-9-TH2-Zellen eine Gruppe von Molekülen beziehungsweise Genen angereichert ist, die das cytotoxische Potenzial der Zellen verstärken: Diese Zellen könnten andere Zellen aböten und dadurch die Entzündungsreaktion antreiben.

Im Gegensatz dazu stach bei Nicht-Allergikern eine andere Untergruppe von T-Zellen hervor. Diese exprimieren eine “Interferon-Antwort-Signator” und das TRAIL-Gen wurde besonders stark exprimiert. Die Studie deutet darauf hin, dass TRAIL wichtig sein könnte, weil es möglicherweise die Aktivierung der Helfer-T-Zellen dämpft.

Die Ergebnisse könnten bedeuten, dass Menschen mit dieser spezifischen Zellpopulation eine schwächere durch T-Zellen vermittelte Entzündung als Antwort auf Hausstaubmilben-Allergene haben. Letztendlich könnte dies einen Hinweis darauf liefern warum manchen Menschen Allergien entwickeln und andere nicht, so die Studienautoren.

“Wenn jetzt funktionelle Studien diesen dämpfenden Effekt bestätigen, sind wir gespannt, ob es eine Möglichkeit gibt, die Aktivierung dieser T-Zellen zu unterstützten und ihre Proliferation bei asthmatischen oder allergischen Populationen zu induzieren”, sagte Seumois “Können wir auf diese Zellen sehr früh einwirken, bevor sich Asthma entwickelt?” Beispielsweise könnten eines Tages genomische Studien Kinder mit Asthma- bzw. Allergierisiko identifizieren. Diese frühe Entdeckung könnte die Tür aufstoßen präventiv auf Immunzellen einzuwirken, vor der Entwicklung von Asthma oder Allergien.

Für Seumois steht fest, dass hier noch viel zu tun ist. Er ist aber davon überzeugt, dass die transkriptomische Methode, die in dieser Studie verwendet wurde künftig die Asthma- und Allergieforschung beschleunigen könnte. (red/ja)

Originalpbulikation:
Seumois G et al. Science Immunology  12 Jun 2020: Vol. 5, Issue 48, eaba6087.