Individuelle Therapie
NANOBODIES BEKÄMPFEN ENTZÜNDUNGEN
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Typ-1-Diabetes, Morbus Crohn, Zöliakie oder rheumatoide Arthritis – sie alle fasst man unter dem großen Begriff Autoimmunkrankheiten zusammen. Normalerweise reagiert unser Immunsystem nur auf extern bedingte Unregelmäßigkeiten, wie Dreck in einer Wunde, Viren auf den Schleimhäuten oder Bakterien in der Blase: Alle Geschütze werden mobilisiert und der Kampf von einer lokal ausgelösten Entzündung begleitet – alles im physiologischen Rahmen.
Bei einer Autoimmunkrankheit bekämpft das Immunsystem plötzlich körpereigene Strukturen – je nach Art der Erkrankung können dabei verschiedene Organe oder Gewebe betroffen und chronisch entzündet sein. Kann die Krankheit nicht ursächlich bekämpft werden, müssen die Symptome häufig lebenslänglich therapiert werden. Forschende um Seniorautor Bernardo Franklin vom Universitätsklinikum Bonn wollen nun den Ursprung der unkontrollierten Entzündungsreaktion bekämpfen, und zwar mit abgestimmten Antikörper-Fragmenten, sogenannten Nanobodies.
ASC-Specks als gemeinsamer Feind
So unterschiedlich die Krankheitsbilder verlaufen, so ergeben sich gemeinsame Zielstrukturen: das Inflammasom, ein Proteinkomplex, der sich unter einer Entzündung bildet. Als Teil des angeborenen Immunsystems initiiert dieser die Ausschüttung verschiedener Interleukine. Ein Teil davon – die ASC-Specks – löst innerhalb der Kaskade die Entzündung und Abtötung von Zellen aus. Im Falle von chronischen Entzündungen, wie bei Autoimmunkrankheiten, werden so fälschlicherweise gesunde Zellen getötet und große Mengen proinflammatorischer Botenstoffe ausgeschüttet.
Der Verdacht, dass diese ASC-Specks eine wichtige Rolle bei Autoimmunerkrankungen spielen, existiert schon länger. So hat man im Gehirn von Alzheimer-Betroffenen große Mengen der Proteinkomplexe gefunden, die zur Bildung der Amyloid-Beta-Plaques beitragen. „Es gibt daher großes Interesse daran, die extrazelluläre entzündungsfördernde Aktivität der ASC-Specks zu verhindern“, schreiben Franklin et al.
Maßgeschneiderte Therapien
An diese ASC-Specks sollen nun kleinste Antikörperfragmente binden, die sogenannten Nanobodies. Sie lassen sich einfacher herstellen, sind länger haltbar, lösen selbst keine Immunreaktion aus und gelangen auch an schwer zugängliche Stellen des Proteinkomplexes – im Gegensatz zu „normalen“ Antikörpern.
In ihrer Studie untersuchten die Forschenden die Antikörperfragmente an Mäusen mit Rheuma- und Gicht-ähnlichen Beschwerden. „Nach Gabe der Nanobodies verbesserte sich die Entzündung und auch der Gesundheitszustand der Nager erheblich“, berichtet Erstautor Damien Bertheloot vom Universitätsklinikum Bonn. Bereits nach wenigen Stunden waren die Mäuse weitestgehend symptomfrei, Blutanalysen zeigten verringerte Entzündungsparameter.
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Erregerabwehr bleibt erhalten
In menschlichen Zellkulturen konnte das Team auch beobachten, dass die Nanobodies die Bildung der ASC-Komplexe verhindern. Extrazellulär blieb die Fähigkeit zur Bildung erhalten – das Immunsystem wurde also nicht generell unterdrückt, sondern lediglich die intrazelluläre Entzündungskaskade unterbrochen beziehungsweise verhindert.
„Die Nanobodies sind die ersten Biologicals, die bestehende Inflammasome auflösen können, aber gleichzeitig ihre Funktion bei der Erregerabwehr erhalten“, schreiben die Forschenden. Damit könnte künftig ein neuer Weg zur Bekämpfung chronischer Entzündungen beschritten werden – weitere Studien müssen jedoch noch folgen. Als nächstes soll unter anderem untersucht werden, ob Nanobodies im Gehirn eingesetzt auch dazu beitragen könnten, die Bildung von Alzheimer-typischen Amyloid-Plaques zu unterbinden.
Quellen:
scinexx.de
https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/emmm.202115415