Regulation der Antikörperproduktion bei Allergien und Infektionen

Forschende haben herausgefunden, wie die Produktion von Antikörpern bei Allergien und Infektionen reguliert wird. Das könnte die Tür zur Therapie allergischer Erkrankungen öffnen, ohne das Immunsystem zu beeinträchtigen.

Die Produktion von Antikörpern wird durch eine bestimmte Unterart von Zellen des Immunsystems, den follikulären T-Helferzellen, sehr gut reguliert. Ein Team unter der Leitung von Luís Graça, Lissabon, hat sich der detaillierten Charakterisierung der Funktionsweise dieser Zellen gewidmet und festgestellt, dass diese in zwei Gruppen unterteilt werden können: Zellen, die die Produktion von Antikörpern zur Abwehr von Virusinfektionen fördern, und Zellen, die an der Produktion von Antikörpern zur Abwehr von Parasiten und bei Allergien beteiligt sind. Das Verständnis der Funktionsmechanismen dieser beiden Gruppen von Zellen könnte den Weg für die Entdeckung neuer Therapien für Allergieerkrankungen ebnen, ohne die positive Reaktion des Immunsystems gegen Infektionen zu beeinträchtigen.

„Wir haben computergestützte biologische Verfahren eingesetzt, um die Gene zu identifizieren, die in den follikulären T-Helferzellen aktiv sind, die an der Produktion beider Arten von Antikörpern beteiligt sind. Mithilfe Künstlicher Intelligenz konnten wir die Gene charakterisieren, die mit Antikörpern in Verbindung stehen, die an der Reaktion auf Virusinfektionen oder an der Abwehr von Parasiten und Allergien beteiligt sind“, erklärt Saumya Kumar. „Nachdem wir diese Daten kannten, haben wir fortschrittliche Mikroskopietechniken eingesetzt, die es uns ermöglichen, Informationen über aktive Gene mit der Lage von Zellen im Organismus zu verknüpfen. So entdeckten wir, dass Zellen mit den Genen, die wir in den Computermodellen im Zusammenhang mit Virusinfektionen identifiziert haben, tatsächlich erscheinen, wenn der Organismus von einem Virus infiziert wird“, ergänzt Afonso Basto.

„Diese Entdeckungen definieren neue molekulare Ziele, die bei der Entwicklung von Therapien zur Regulierung der Antikörperproduktion bei Krankheiten wie Allergie oder Autoimmunität eingesetzt werden könnten. Potenziell könnten sie es uns ermöglichen, die Produktion von Antikörpern im Zusammenhang mit diesen Krankheiten zu verringern, ohne die Fähigkeit zur Bildung kritischer Antikörper gegen Virusinfektionen zu beeinträchtigen“, sagt Graça. „Es ist, als ob all diese Zellen bisher in einem dunklen Sack waren, und wenn die Antikörper-vermittelte Immunantwort verändert wurde, wussten wir nicht, was in diesem Sack passiert.“ Diese Arbeit bringe diese Zellen ans Licht und ermögliche es, zu verstehen, wie man die Reaktion jeder einzelnen Zellgruppe unabhängig voneinander steuern könne, fügt er hinzu.

Um diese Arbeit entwickeln zu können, war es entscheidend, ein Team von Spezialisten aus den Bereichen Medizin, Biologie und Computerwissenschaften zusammenzubringen, was zeigt, wie wichtig Multidisziplinarität und Zusammenarbeit sind, um die Funktionsweise von Zellen zu verstehen. Nach den Worten von Graça ähneln wissenschaftliche Teams zunehmend Orchestern mit Spezialisten, die unterschiedliche Instrumente spielen.