Auf eine Virusinfektion reagieren die Zellen unseres Körpers, indem sie sofort Interferon freisetzen. Das hat den Effekt einer Alarmsirene: Der mit dem Blutstrom verbreitete Signalstoff soll andere Zellen dazu veranlassen, Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Jetzt haben Wissenschaftler der italienischen Außenstelle des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Monterotondo herausgefunden, dass nur bestimmte Zellen für die massive Interferonproduktion in der Anfangsphase einer Infektion verantwortlich sind. Wie sie im Journal of Experimental Medicine berichten, handelt es sich dabei um dendritische Zellen. Diese waren bisher nur als Komponente der zweiten Phase der Immunabwehr bekannt.
Interferone drosseln die Stoffwechselaktivität einer Zelle und erschweren damit die Vermehrung von Viren. Das gibt der spezifischen Immunabwehr Zeit, gezieltere Maßnahmen gegen die Eindringlinge zu ergreifen.
Es war bekannt, dass die Interferonproduktion einer positiven Feedback-Steuerung unterliegt: Indem der Botenstoff an bestimmte Proteine der Zellhülle bindet, kurbelt er die Produktion weiterer Interferonmoleküle an. Da dieser Mechanismus bei fast allen Zellen abläuft, dachte niemand daran, nach speziellen Interferon produzierenden Zellen zu suchen. Das änderte sich, als Ulrich Kalinke genetisch veränderte Mäuse untersuchte, denen die Bindungsstellen für Interferon fehlten. Trotz dieses Mangels produzierten diese Tiere nach einer Virusinfektion ähnlich große Mengen des Signalstoffs wie normale Mäuse. Damit begann die Suche nach Interferon produzierenden Zellen, die für den primären Alarm verantwortlich sind und die übrigen Zellen dadurch erst aktivieren.
In der Milz wurden die Forscher fündig: Mithilfe eines ausgeklügelten Zellsortierungsverfahrens gelang es ihnen, dendritische Zellen als die Alarmgeber zu identifizieren. Diese Zellen spielen auch in der zweiten Abwehrfront des Immunsystems eine wichtige Rolle. Indem sie eingedrungene Fremdkörper an ihrer Oberfläche “präsentieren”, aktivieren sie die Zellen der spezifischen Immunabwehr. “Die Forscher haben lange nach einer Verbindung gesucht zwischen der unspezifischen Immunabwehr, an der Interferon beteiligt ist, und der spezifischen Abwehr des Immunsystems”, sagt Kalinke. Mit den dendritischen Zellen haben die EMBL-Wissenschaftler eine Komponente gefunden, die bei beiden Prozessen eine Rolle spielt.
Seit langem versucht man, Interferone für die Behandlung verschiedener Krankheiten einzusetzen. Der Nachweis spezieller Interferon produzierender Zellen ist ein wichtiger Befund für die Entwicklung solcher Therapien.
Joachim Czichos
