27. März 2018
Immunmechanismen und Entzündung

Gestutzter Botenstoff überbringt schlechte Nachricht

Der Botenstoff IL-33 löst vor allem dann eine Immunreaktion aus, wenn er zuvor von Enzymen ‚zurechtgestutzt‘ wurde. Das berichtet ein französisches Forschungsteam in ‚Nature Immunology‘. Tatsächlich kommen die entsprechenden Enzyme bei unterschiedlichsten Allergieauslösern vor.

©WoGi/Fotolia

Interleukin-33 (IL-33) kristallisiert sich nach neuesten Forschungsergebnissen immer mehr als eine Art oberster Wächter an den Grenzflächen zwischen Körper und Außenwelt heraus. Dort kann es antigenpräsentierende Zellen aktivieren und T-Helferzellen in Richtung der TH2-Antwort lenken. Entsprechend wichtig ist seine Rolle bei der Entstehung von Allergien.

Wie mehrere Studien in jüngster Zeit belegen konnten, lassen sich im Bronchialepithel von Patienten mit allergischem Asthma sehr viel größere Mengen von IL-33 nachweisen als bei gesunden Menschen. In der aktuellen Arbeit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom ‚Centre national de la recherche scientifique‘ in Paris nun untersucht, wie IL-33 die Antwort auf Allergene konkret vermittelt.

Dabei stießen sie auf einen interessanten Mechanismus. Bei IL-33 handelt es sich nämlich um ein Protein, also vereinfacht gesagt eine aus zahlreichen Aminosäuren bestehende Kette. In seiner „normalen“, im menschlichen Körper hergestellten Form ruft IL-33 relativ wenige Reaktionen hervor. Werden aber Aminosäuren von der Kette abgeschnitten, beispielsweise durch bestimmte Enzyme (Proteasen), löst es teilweise starke Immunreaktionen aus.

Die Forschenden fanden heraus, dass Extrakte verschiedensten Ursprungs diesen Mechanismus aktivieren können. So entfalteten Auszüge von Pilzen, Hausstaubmilben, Bakterien und Pollen die entsprechende Enzymwirkung und stutzten IL-33 in seine immunwirksame Form. Insgesamt 14 verschiedene Extrakte zeigten die entsprechende Wirkung.

IL-33 als zentraler Allergen-Sensor

Weitere Untersuchungen an Mäusen bestätigten diese Erkenntnis: So fanden die Wissenschaftler beispielsweise in der Lunge von Tieren, die auf Allergie auslösende Schimmelpilze reagierten, eine erhöhte Menge an geschnittenem IL-33. Fehlte den Mäusen das IL-33-Gen beziehungsweise wurde das Zerschneiden des Proteins verhindert, so reagierten sie deutlich weniger auf den Pilzextrakt. 

Die Autoren halten IL-33 daher für einen zentralen Allergen-Sensor. Vor allem die Tatsache, dass das Molekül mit Enzymen aus vier unterschiedlichen „Königreichen“ des Lebens interagiert (Pilze, Tiere, Bakterien und Pflanzen), sei ein Beleg für dessen wichtige Rolle.

Inwieweit sich die Erkenntnisse schnell in Behandlungsmöglichkeiten beim Menschen umsetzen lassen, muss sich zeigen. Klinische Studien rund um das Thema IL-33 sind aber bereits angelaufen und könnten künftig möglicherweise auch darauf abzielen, das enzymatische Zerschneiden zu verhindern.

 

Quellen:

Cayrol, C. et al.: Environmental allergens induce allergic inflammation through proteolytic maturation of IL-33. In: Nature Immunology, 2018, DOI: 10.1038/s41590-018-0067-5

Centre national de la recherche scientifique: How allergens trigger asthma attacks. Pressemitteilung vom 19. März 2018

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