Wie Muskeln die antivirale Immunität unterstützen: ERS Consolidator Grant an DKFZ-Forscher

Der Immunologe Dr. Guoliang Cui vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) möchte mit seinem Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC) in Höhe von zwei Millionen Euro Fördermitteln erforschen, wie die Skelettmuskulatur bei chronischen Virusinfekten das Immunsystem unterstützt.

Cui leitet eine Forschungsabteilung, die am DKFZ als Träger des Helmholtz-Instituts für Translationale Onkologie (HI-TRON) Mainz angesiedelt ist.

Die Skelettmuskulatur gilt normalerweise nicht als Teil des Immunsystems. Doch Wissenschaftler beobachten bereits seit Langem, dass der mit chronischen Virusinfektionen einhergehende Verlust an Muskelmasse oft von einem Verlust der T-Zell-Funktionen begleitet wird. Auf welche Weise die Muskeln die T-Zellen dabei beeinflussen, ist bislang unbekannt.

Cui ist Experte für die Stoffwechselsignale, die die Funktion von T-Zellen des Immunsystems fördern oder unterdrücken. Er untersucht die Zusammenhänge zwischen Immunfunktionen und chronischer Virusinfektion an Mäusen. An den Tieren hat er festgestellt, dass die Skelettmuskulatur dem Funktionsverlust der T-Zellen entgegenwirkt: Aus der Milz wandern zytotoxische T-Zellen in den Muskel ein, wo ihre antivirale Funktion und ihre Fähigkeit zur Zellteilung wiederhergestellt werden. Die wieder aufgepäppelten T-Zellen kehren in die Lymphorgane zurück und beteiligen sich wieder an der Abwehr der Virusinfektion.

Gefördert durch den ERC-Grant will Cui nun untersuchen, wie genau der Muskel auf die Funktion der T-Zellen einwirkt und wie er ihre Wanderung durch den Körper dirigiert. Dazu hat der Immunologe bereits eine Vielzahl an Metaboliten identifiziert, die sich im Muskel anreichern und möglicherweise an diesen Prozessen beteiligt sind.
Außerdem konnte Cui beobachten, dass Mäuse, die genetisch so verändert wurden, dass sie besonders viel Muskulatur aufbauen, auch besonders viele erschöpfte T-Zellen in ihren Muskeln beherbergen. Diese Tiere weisen überraschenderweise einen besonders niedrigen Virustiter auf. Könnte es also sein, dass eine Steigerung der Muskelmasse das Potenzial hat, die Immunabwehr von chronischen Infektionen zu verbessern? Das ist eine weitere Frage, die Cui nun mithilfe der ERC-Förderung angehen will.