Mikro-Umgebung beeinflusst Reaktion auf Faktor-VIII-Gabe

Studienergebnisse des Forschungsinstituts Krems Bioanalytics der IMC FH Krems und des pharmazeutischen Unternehmens Takeda tragen dazu bei, Nebenwirkungen der Behandlung von Hämophilie A künftig zu minimieren oder zu vermeiden. 

Immunreaktionen gegen Faktor VIII, der zur Behandlung der Hämophilie A eingesetzt wird, werden von der Mikro-Umgebung spezieller Zellen beeinflusst. Das ist das Ergebnis einer wissenschaftlichen Studie welche in einer Kooperation des Institute Krems Bioanalytics der IMC Fachhochschule Krems und dem internationalen pharmazeutischen Unternehmen Takeda entstand, die aktuell im Journal “Frontiers in Immunology” erschienen ist. Darin wurde im Zellkultur-Modell untersucht, ob verschiedene experimentelle Bedingungen die Aufnahme von Faktor VIII in diese speziellen Zellen des Immunsystems und die darauffolgende Immunreaktion beeinflussen. Die so gewonnenen Daten dienen den Forschenden zufole als wichtiger Ausgangspunkt für die Entwicklung zukünftiger Therapien, um unerwünschte Immunantworten als Nebenwirkung der Behandlung zu minimieren oder zu beseitigen.

Hämophilie A ist eine angeborene Blutgerinnungsstörung, die durch Fehlen oder Mangel an aktivem Faktor VIII (FVIII) im Blut verursacht wird. Die Patienten werden daher mit einer FVIII-Ersatz-Therapie behandelt. Eine Hauptkomplikation dieser Therapie ist, dass in deren Verlauf etwa 30 Prozent der Behandelten eine neutralisierende Immunreaktion entwickeln, die den verabreichten FVIII unwirksam macht. Warum bei manchen Menschen eine solche Komplikation auftritt, während andere davon verschont bleiben, ist bisher nicht klar – und an genau dieser Fragestellung setzte die Forschungsgruppe von Takeda und der IMC FH Krems unter der Leitung von Dr. Christian Lubich an.

Unerwünschte Immunantwort

„Das experimentelle Design unsere Zellkultur-Studie“, erklärt Lubich, „zielte darauf ab, sich die Reaktion von verschiedenen Immunzellen im Rahmen der FVIII-Gabe näher anzuschauen und dadurch einen besseren Einblick in die zugrunde liegenden Vorgänge zu bekommen.“ Und tatsächlich deuten die Daten der Studie auf einen entscheidenden Zusammenhang zwischen der spezifischen Mikro-Umgebung während der FVIII-Aufnahme durch spezielle Immunzellen – sogenannte antigenpräsentierende Zellen (APCs) – und den von diesen Zellen auf ihrer Zelloberfläche präsentierten FVIII-Proteinen (Antigenen) hin. Je nach Mikro-Umgebung ist die Zusammensetzung dieser Oberflächenproteine unterschiedlich und beeinflusst damit auch die Spezifität der anschließend aktivierten CD4⁺-T-Zellen, was in weiterer Folge zum Teil zur unerwünscht-neutralisierenden Immunantwort führt.

Verifizierung in vivo steht noch aus

Wünschenswert wäre nun eine Folgestudie am Menschen, um die Relevanz der gewonnenen Daten auch in vivo zu verifizieren. Auch dafür haben Lubich und sein Team am Institut Krems Bioanalytik bereits eine Idee, hinter der sich eine neue vielversprechende Technologie verbirgt: „Immunopetidomik ist eine zukunftsweisende Methode, mit der wir mithilfe der Massenspektrometrie die Zusammensetzung und Dynamik von Proteinen, die von antigenpräsentierende Zellen präsentiert werden, untersuchen können. Mit dieser Methode können zum Beispiel Peptide eines Krankheitserregers, einer Tumorzelle oder wie in diesem Fall eines Biotherapeutikums bestimmt werden, die eine Immunantwort auslösen. Diese Plattform wird daher nicht nur helfen, unerwünschte Nebenwirkungen des Immunsystems auf Biotherapeutika besser zu verstehen, sondern ermöglicht auch die Identifizierung von wichtigen Antigenen für die Entwicklung von Immuntherapien.“