Synthetisches Protein bremst übereifriges Immunsystem

Forscher des Universitätsklinikums Freiburg haben ein Protein konstruiert, das Fehlfunktionen des Komplementsystems positiv beeinflussen und so Nierenschäden verhindern könnte.

Die Strategie des Immunsystems mutet wie die einer Verbrecherbande an: Mit einer Reihe von Werkzeugen schafft es ein Loch in der Wand von Bakterien, Pilze und Parasiten. Die Eindringlinge laufen im wahrsten Sinne des Wortes aus. Wendet sich dieses sogenannte Komplementsystem aber gegen körpereigene Zellen, kann das schwerwiegende Folgen haben. Im schlimmsten Fall droht Nierenversagen. Forscherinnen und Forscher des Universitätsklinikums Freiburg haben nun im Labor ein Protein konstruiert, das zwei zentrale Bremsmechanismen der Komplement-Immunabwehr vereint. Bei Mäusen verlangsamte das Protein bereits die Nierenschädigung. Weitere Studien müssen nun seine Wirksamkeit im Menschen klären. Die Ergebnisse der Studie veröffentlichten die Freiburger Forscher am 15. Januar 2018 im Fachmagazin Journal of the American Society of Nephrology (JASN). 

„Das neue Protein wirkt deutlich effektiver als alle bisher getesteten Substanzen. Dieses neuartige Wirkkonzept ist auch deshalb interessant, weil es neben der insgesamt verbesserten Wirkung auch die Bildung von potentiell schädlichen Spaltprodukten verhindert“, erklärt Studienleiter Dr. Karsten Häffner, Oberarzt an der Klinik für Allgemeine Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Freiburg. 

Das Komplementsystem ist ein Teil der angeborenen Immunabwehr. Neben seiner Fähigkeit, Eindringlinge zu bekämpfen, markiert es auch kranke und infizierte Körperzellen, die dann von anderen Immunzellen entfernt werden. Die Arbeitsgruppe ‚Pädiatrische Nephrologie‘ unter der Leitung von Dr. Häffner erforscht seit vielen Jahren neue Wege, mit denen sich Fehlfunktionen dieses Komplementsystems behandeln lassen. Hierzu zählen insbesondere Nierenkrankheiten wie zum Beispiel das atypische hämolytisch-urämische Syndrom und die C3-Glomerulopathie, die in der Hälfte der meist jungen Patienten zum Nierenversagen führt und für die es bisher noch keine wirksame Therapie gibt. Für ihre aktuelle Studie setzten die Forscher die regulatorischen Bereiche von zwei natürlichen Proteinen zusammen und bildeten so das synthetische Protein MFHR1. Dieses bremst auf mehreren Wegen die Fehlaktivierung des Komplementsystems. 

Schon 2017 konnten die Forscher des Universitätsklinikums Freiburg gemeinsam mit Forschern um Prof. Dr. Ralf Reski und PD Dr. Eva Decker vom Lehrstuhl Pflanzenbiotechnologie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg erstmalig zeigen, dass ein Protein in Moospflanzen hergestellt werden kann, welches die überschießende Immunreaktion bei Mäusen deutlich verbessert. Erste Schritte zur Durchführung einer klinischen Studie wurden bereits eingeleitet. 

Original-Titel der Studie: The MFHR1 Fusion Protein Is a Novel Synthetic Multitarget Complement Inhibitor with Therapeutic Potential, DOI: 10.1681/ASN.2017070738