Umbau des Immunsystems zur Bekämpfung von Tuberkulose

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M.A. Dirk de Pol, aktualisiert am 23. Januar 2024, Lesezeit: 8 Minuten

Tuberkulose (TB) ist eine globale Gesundheitskrise, die jährlich über 1,6 Millionen Menschen das Leben kostet. Sie wird durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis (Mtb) verursacht und gilt weltweit als eine der häufigsten infektiösen Todesursachen. Trotz umfangreicher Forschung sind die Mechanismen, mit denen Mtb dem Immunsystem entgeht, weitgehend unbekannt.

Die Verletzlichkeit des Immunsystems

Eine aktuelle Studie, die von einem gemeinsamen Forscherteam der University of Massachusetts Amherst und des Seattle Children’s Research Institute durchgeführt wurde, brachte jedoch Licht auf eine überraschende Entdeckung: Eine vorherige Exposition gegenüber einer Bakteriengattung namens Mycobacterium kann die Abwehrkräfte des Körpers umgestalten das Immunsystem. Diese Erkenntnis eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung integrierterer Behandlungsansätze zur wirksamen Bekämpfung der Tuberkulose.

Wir atmen täglich Tausende von Litern Luft ein, was uns sehr anfällig für das Einatmen verschiedener potenziell infektiöser Krankheitserreger macht. Unser Immunsystem spielt eine entscheidende Rolle bei der Reaktion auf diese Krankheitserreger und beim Schutz unserer Gesundheit. Wenn wir an Immunität denken, konzentrieren wir uns oft auf das adaptive Immunsystem, das durch vorherige Exposition oder Impfung lernt, bestimmte Krankheitserreger zu erkennen und sich gegen sie zu verteidigen. Es ist jedoch das angeborene Immunsystem, das als erster Helfer des Körpers fungiert. Makrophagen, eine Art weißer Blutkörperchen, sind die ersten Verteidiger des Gewebes. Sie erkennen und vernichten Krankheitserreger und signalisieren gleichzeitig Verstärkung.

Die Rolle von Alveolarmakrophagen

Bei der Tuberkulose spielt eine bestimmte Art von Makrophagen, die so genannten Alveolarmakrophagen (AM), eine entscheidende Rolle. AMs befinden sich in den Alveolen der Lunge, kleinen Luftbläschen, die für den Sauerstoffaustausch verantwortlich sind. Frühere Untersuchungen von Alissa Rothchild, der Erstautorin der Studie, haben jedoch gezeigt, dass AMs bei einer Erstinfektion mit Mtb keine starke Immunantwort auslösen. Diese fehlende Reaktion ermöglicht es dem Mtb, sich in den AMs zu replizieren und sie effektiv als Versteck vor der körpereigenen Abwehr zu nutzen. Das Verständnis dieser Anfälligkeit der Immunantwort ist entscheidend für die Entwicklung wirksamer Strategien zur Bekämpfung der Tuberkulose.

Umbau der angeborenen Immunantwort

Das Forschungsteam wollte untersuchen, ob die angeborene Immunantwort umgestaltet werden kann, um die körpereigene Abwehr gegen Mtb zu stärken. Um dies zu untersuchen, entwarfen sie ein Experiment mit zwei verschiedenen Mausmodellen. Das erste Modell umfasste die Impfung gegen Bacillus Calmette-Guérin (BCG), die häufig als Tuberkulose-Impfstoff eingesetzt wird. Das zweite Modell löste eine eingedämmte Mtb-Infektion aus, die nachweislich durch gleichzeitige Immunität Schutz vor Folgeinfektionen bietet. Nach wochenlanger Exposition wurden die Mäuse mit aerosolisiertem Mtb in Kontakt gebracht und Makrophagen wurden für die RNA-Sequenzierung gesammelt.

Auffällige Unterschiede in der Immunantwort

Die RNA-Sequenzierungsanalyse zeigte auffällige Unterschiede in der Immunantwort zwischen den beiden Mausmodellen. Während beide Gruppen von Mäusen eine stärkere proinflammatorische Reaktion auf Mtb zeigten als die nicht exponierten Mäuse, gab es signifikante Unterschiede in der Art des aktivierten Entzündungsprogramms. Die mit BCG geimpften AMs aktivierten hauptsächlich ein Interferon-gesteuertes Entzündungsprogramm, während die AMs aus der kontrollierten Mtb-Infektion ein qualitativ anderes Entzündungsprogramm zeigten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Art der Exposition gegenüber Mycobacterium-Bakterien die Immunantwort beeinflussen und möglicherweise den Ausgang einer Tuberkulose-Infektion beeinflussen kann.

Die Plastizität der Makrophagenreaktion nutzen

Die Ergebnisse der Studie unterstreichen die bemerkenswerte Plastizität der Makrophagenantwort und das Potenzial, diese Plastizität therapeutisch zu nutzen, um das angeborene Immunsystem im Kampf gegen Tuberkulose umzugestalten. Das Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen dieser Veränderungen des Immunsystems wird es den Forschern ermöglichen, gezielte Interventionen zu entwickeln, die die Immunantwort gegen Mtb verstärken. Dieser integrierte Behandlungsansatz, der alle Aspekte der Immunantwort berücksichtigt, verspricht wirksamere Strategien zur Bekämpfung der Tuberkulose.

Tuberkulose stellt nach wie vor eine große Herausforderung für die globale Gesundheit dar und verursacht jedes Jahr Millionen von Todesfällen. Die von Forschern der University of Massachusetts Amherst und des Seattle Children’s Research Institute durchgeführte Studie liefert wertvolle Einblicke in die Umgestaltung des Immunsystems zur Bekämpfung von Tuberkulose. Durch das Verständnis, wie eine frühere Exposition gegenüber Mycobacterium-Bakterien die Immunantwort beeinflussen kann, können Forscher innovative Behandlungsansätze entwickeln, die auf alle Aspekte des Immunsystems abzielen. Diese Forschung eröffnet neue Möglichkeiten zur Bekämpfung der Tuberkulose und weckt Hoffnung auf eine Zukunft, in der diese verheerende Krankheit wirksam bekämpft werden kann.

FAQ

1. Was ist Tuberkulose?

Tuberkulose, allgemein bekannt als Tuberkulose, ist eine Infektionskrankheit, die durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis verursacht wird. Es betrifft hauptsächlich die Lunge, kann aber auch andere Teile des Körpers betreffen.

2. Wie viele Menschen sterben jedes Jahr an Tuberkulose?

Tuberkulose tötet jährlich mehr als 1,6 Millionen Menschen und ist damit eine der häufigsten Todesursachen durch einen Infektionserreger weltweit.

3. Welche Rolle spielt das angeborene Immunsystem bei Tuberkulose?

Das angeborene Immunsystem spielt eine entscheidende Rolle bei der ersten Reaktion auf Tuberkulose. Makrophagen, eine Art weiße Blutkörperchen, sind die erste Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger. Bei Tuberkulose sind Alveolarmakrophagen (AMs) besonders wichtig. Diese Makrophagen halten sich in den Alveolen der Lunge auf und treffen dort auf eingeatmete Krankheitserreger. Frühere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass AMs bei einer Infektion mit Mycobacterium tuberculosis ( Mtb ), dem Bakterium, das Tuberkulose verursacht , keine starke Immunantwort auslösen . Diese fehlende Reaktion ermöglicht es Mtb , sich innerhalb der AMs zu replizieren und dem Immunsystem zu entgehen.

4. Was hat die aktuelle Studie über die Immunantwort auf Tuberkulose herausgefunden?

Die aktuelle Studie von Forschern der University of Massachusetts Amherst und des Seattle Children’s Research Institute machte eine überraschende Entdeckung. Sie fanden heraus, dass eine vorherige Exposition gegenüber einer Bakteriengattung namens Mycobacterium die angeborene Immunantwort auf Tuberkulose umgestalten kann. Die Forscher führten Experimente mit Mausmodellen durch und beobachteten, dass verschiedene Arten der Exposition gegenüber Mycobacterium-Bakterien zu unterschiedlichen Immunreaktionen führten. Dieser Befund legt nahe, dass die Reaktion des Immunsystems auf Tuberkulose durch den vorherigen Kontakt mit verwandten Bakterien geformt und möglicherweise verstärkt werden kann.

5. Wie kann die Umgestaltung der Immunantwort im Kampf gegen Tuberkulose genutzt werden?

Die Umgestaltung der Immunantwort eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung integrierterer Behandlungsansätze zur wirksamen Bekämpfung von Tuberkulose. Durch das Verständnis der Mechanismen hinter den Veränderungen des Immunsystems können Forscher gezielte Interventionen entwickeln, die die Immunantwort auf Mtb verstärken . Dies könnte die Entwicklung von Impfstoffen oder Therapien beinhalten, die die Immunantwort nachahmen, die bei Personen beobachtet wird, die zuvor Mycobacterium-Bakterien ausgesetzt waren. Durch die Nutzung der Plastizität der Makrophagenreaktion können Forscher möglicherweise das angeborene Immunsystem umgestalten, um Mtb besser abzuwehren und das Fortschreiten der Tuberkulose zu verhindern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die aktuelle Studie über die Umgestaltung des Immunsystems zur Bekämpfung von Tuberkulose wertvolle Einblicke in das Potenzial zur Verbesserung der körpereigenen Abwehr gegen diese tödliche Krankheit liefert. Durch das Verständnis, wie eine vorherige Exposition gegenüber Mycobacterium-Bakterien die Immunantwort beeinflussen kann, können Forscher innovative Behandlungsansätze entwickeln, die auf alle Aspekte des Immunsystems abzielen. Dieser integrierte Ansatz verspricht wirksamere Strategien zur Bekämpfung der Tuberkulose und bringt uns einer Zukunft näher, in der diese verheerende Krankheit wirksam bekämpft werden kann.

Tuberkulose stellt weiterhin eine schwere globale Gesundheitskrise dar und es wichtig ist, die Forschungsbemühungen weiterhin zu unterstützen und das Bewusstsein für diese Krankheit zu schärfen.

Quellen und weiterführende Literatur

  1. Dat Mai, Ana Jahn, Tara Murray, Michael Morikubo, Pamelia N. Lim, Maritza M. Cervantes, Linh K. Pham, Johannes Nemeth, Kevin Urdahl, Alan H. Diercks, Alan Aderem, Alissa C. Rothchild. Exposure to Mycobacterium remodels alveolar macrophages and the early innate response to Mycobacterium tuberculosis infection. PLOS Pathogens, 2024; 20 (1): e1011871 DOI: 10.1371/journal.ppat.1011871
  2. Tuberkulose, Wikipedia 2024.
  3. Extrapulmonary tuberculosis. Ketata W, Rekik WK, Ayadi H, Kammoun S.Rev Pneumol Clin. 2015 Apr-Jun;71(2-3):83-92. doi: 10.1016/j.pneumo.2014.04.001. Epub 2014 Aug 15.PMID: 25131362  French.
  4. Pathogenesis of tuberculosisand other mycobacteriosis. Cardona PJ.Enferm Infecc Microbiol Clin (Engl Ed). 2018 Jan;36(1):38-46. doi: 10.1016/j.eimc.2017.10.015. Epub 2017 Dec 2.PMID: 29198784 English, Spanish.
  5. Perspectives on Advances in TuberculosisDiagnostics, Drugs, and Vaccines. Schito M, Migliori GB, Fletcher HA, McNerney R, Centis R, D’Ambrosio L, Bates M, Kibiki G, Kapata N, Corrah T, Bomanji J, Vilaplana C, Johnson D, Mwaba P, Maeurer M, Zumla A.Clin Infect Dis. 2015 Oct 15;61Suppl 3(Suppl 3):S102-18. doi: 10.1093/cid/civ609.PMID: 26409271
  6. Therapeutic Vaccines for Tuberculosis: An Overview. Bouzeyen R, Javid B.Front Immunol. 2022 Jun 24;13:878471. doi: 10.3389/fimmu.2022.878471.
  7. Tuberculosisin children with severe acute malnutrition. Vonasek BJ, Radtke KK, Vaz P, Buck WC, Chabala C, McCollum ED, Marcy O, Fitzgerald E, Kondwani A, Garcia-Prats AJ. Expert Rev Respir Med. 2022 Mar;16(3):273-284. doi: 10.1080/17476348.2022.2043747.

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