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19.11.2018

Bakterien können die körpereigene Bekämpfung einer Virusinfektion verhindern

Warum eine Doppel-Infektion mit Bakterien und Viren oft besonders aggressiv verläuft, haben Forscher des Universitätsklinikums Freiburg jetzt entschlüsselt.

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Das ImmunsystemImmunsystem
Das körpereigene Abwehrsystem besteht aus drei Funktionskreisen:
(1) Knochenmark als Bildungsort für Immunzellen.
(2) Verschiedene zentrale Immunorgane wie Thymus (Prägung von T-Lymphozyten) und darmnahe Lymphorgane (für die Prägung von B-Lymphozyten).
(3) Sekundäre Lymphorgane wie Milz, Lymphknoten und Mandeln (Tonsillen).
Man unterscheidet die so genannte humorale Abwehr (über die Körperflüssigkeiten mit darin enthaltenen Antikörpern und Faktoren aus dem so genannten Komplementsystem) und die zellvermittelte Abwehr (mit B- und T-Zellen, Makrophagen, Antigen-präsentierenden Zellen, Granulozyten u.a.).
steht häufig vor der Herausforderung, den Organismus gleichzeitig vor verschiedenen Krankheitserregern schützen zu müssen. Warum das ein Problem darstellen kann, haben jetzt Forscherinnen und Forscher des Instituts für Immunologie am Universitätsklinikum Freiburg bei Mäusen entschlüsselt: Sie fanden heraus, wie eine gegen ein Virus gerichtete Immunantwort durch eine zeitgleich stattfindende bakterielle Infektion gehemmt wird, und identifizierten den bakteriellen Bestandteil sowie die zellulären Wechselwirkungen, die für diesen überraschenden Effekt verantwortlich sind (siehe Nature Communications, Online-Veröffentlichung am 8.10.2018). Die Erkenntnisse könnten langfristig einen neuen Ansatzpunkt bieten, um Doppel-Infektionen besser zu behandeln.

Durch eine Virusinfektion werden im Körper eigentlich T-ZellenT-Zellen
T-Lymphozyten oder T-Zellen kommen hauptsächlich in der Lymphflüssigkeit vor und reifen im Thymus (daher das T) heran. Sie sorgen (wie die B-Lymphozyten auch) für die Immunabwehr und sind sogenannte „immunkompetente Zellen", weil sie die Fähigkeit besitzen, diejenigen Fremdstoffe (bzw. deren Antigene), mit denen sie in Kontakt kommen, individuell zu erkennen und speziell zu bekämpfen.
des Immunsystems aktiviert. Diese können das Virus gezielt bekämpfen. „Wir haben festgestellt, dass eine parallel ablaufende bakterielle Infektion die Aktivierung der T-Zellen stark hemmt. Dadurch wird eine effektive Abwehr des Virus verhindert“, berichtet Studienleiter Prof. Dr. Hanspeter Pircher, Direktor des Instituts für Immunologie des Universitätsklinikums Freiburg.

„Dieser Mechanismus könnte dazu dienen, eine überschießende Immunantwort zu hemmen und so Gewebeschäden durch Immunzellen zu verhindern. Die Vorgänge könnten jedoch auch als eine Art  friendly fire im immunologische Abwehrkampf beschrieben werden“.

Die Forscher wiesen nach, dass für diese Hemmung ein Bestandteil mancher Bakterien verantwortlich ist, das Lipopolysaccharid LPS. Allerdings hemmt das LPS die T-Zellen nicht direkt. Vielmehr aktiviert es weitere Immunzellen, die natürlichen Killerzellen. Diese gehören zum angeborenen Immunsystem und sind in erster Linie für die Kontrolle von Herpesviren und entarteten Zellen verantwortlich.

Die Freiburger Forscher konnten nun zeigen, dass diese natürlichen Killerzellen die T-Zellen zerstören und so die Virusabwehr schwächen. Im Experiment schalteten die Wissenschaftler die natürlichen Killerzellen gezielt aus. Die Folge: Die T-Zellen blieben aktiv und bekämpften die Virusinfektion erfolgreich.

„Natürliche Killerzellen, die durch Bakterien oder andere Krankheitserreger aktiviert werden, hemmen durch zellschädigende Mechanismen die Immunantwort gegen das Virus“, fasst Prof. Pircher zusammen. Dieser überraschende Befund verdeutlicht die komplexen immunologischen Netzwerke, die bei der Kontrolle von infektiösen Erregern von Bedeutung sind.

Quelle: Universitätsklinikum Freiburg