Forscher messen T-Zellreaktion binnen Minuten Schnelltest: Wie gut ist unsere Krankheitsabwehr?

Wenn unser Körper von Krankheitserregern angegriffen wird, leitet er Gegenmaßnahmen ein und schickt T-Zellen in den Kampf gegen die Erreger. Wie gut diese Immunantwort funktioniert, hängt vom jeweiligen Patienten ab. Forscher der Universitäten Tübingen und Lübeck haben nun eine einfache und schnelle Methode zur Messung der T-Zellfunktion entwickelt.

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Lübeck, Tübingen – Zur Bekämpfung von Krankheitserregern oder Tumoren setzt der Körper verschiedene Arten von Lymphozyten ein, unter anderem so genannte T-Zellen: Sie erkennen veränderte Körperzellen an spezifischen Strukturen (Peptiden), die sich auf bestimmten Molekülen an der Zelloberfläche finden. Eine Studie stellt nun erstmals eine Methode vor, mit der sich die Immunantwort durch T-Zellen in kürzester Zeit nachweisen lässt.

Das Verfahren wurde durch ein Forscherteam um Prof. Dr. Jan Born und Prof. Dr. Hans-Georg Rammensee der Universität Tübingen sowie Dr. Tanja Lange der Universität Lübeck entwickelt. Es soll schnell, zuverlässig und breit einsetzbar sein, sowohl in der Grundlagenforschung als auch zukünftig in der Patientenversorgung.

Schwierige Untersuchung der T-Zellantwort

T-Lymphozyten wie auch B-Lymphozyten werden vom Körper eingesetzt, um Krankheitserreger zu bekämpfen. Um zu kontrollieren, wie gut die Immunantwort funktioniert, können beispielsweise die von den B-Lymphozyten produzierten und ins Blut ausgeschütteten Antikörper gemessen werden.

Für die Bekämpfung vieler Infektionen ist jedoch eine gute T-Zell-Antwort wichtig. Auch neue Krebs-Immuntherapien basieren häufiger auf einer T-Zell-basierten Immunantwort, bei der abnormale Körperzellen erkannt und getötet werden. Die bislang verwendeten Methoden zur Überprüfung dieser T-Zellreaktionen sind technisch kompliziert und aufwändig, sie werden deshalb nur begrenzt in Forschung und täglicher Patientenversorgung angewendet.

Oberflächenanalyse für schnelle Ergebnisse

Das neue Verfahren könnte es nun möglich machen, die T-Zellreaktion schnell und unkompliziert zu messen, wie die Forscher berichten. Mit der Methode lassen sich die gesuchten T-Lymphozyten innerhalb von Minuten erkennen, heißt es in einer Pressemeldung. Möglich wird dies durch das Identifizieren strukturellen Veränderungen der so genannten Integrine, bestimmter Moleküle an der Oberfläche der T-Zellen.

„Unsere Methode könnte in hohem Maße die derzeit verwendeten Techniken zur Messung funktioneller T-Zellen ersetzen. Sie ist darüber hinaus viel schneller und einfacher durchzuführen“, erklärt Dimitrov. Man habe den Test bereits in einer Studie zur Rolle des Schlafs bei der Immunantwort gegen chronische Infektion mit dem Cytomegalievirus eingesetzt sowie in einer Studie zur Verbesserung der Gelbfieberimpfung, so Born.

Neue Möglichkeiten für Therapien

Bei vielen Infektionen wie Malaria, HIV, Tuberkulose, Herpes und Hepatitis spielen T-Lymphozyten eine Schlüsselrolle. „Doch nur bei Tuberkulose wird die zellvermittelte Immunität derzeit in der Klinik routinemäßig untersucht“, sagt Lange. Das könnte sich dank des neuen Testverfahrens in Zukunft ändern.

Die Forscher versprechen sich zum Beispiel für Krebspatienten bessere Behandlungsmöglichkeiten. Mit dem neuen Verfahren könne man T-Zell-Immunantworten schneller und präziser überwachen, um so die Wirksamkeit von neuartigen Immuntherapien gegen Krebs zu überprüfen. „Zudem könnten mit der Methode effektive tumorabwehrende T-Zellen isoliert, vermehrt und dann im Rahmen eines Zelltransfers als Krebstherapie eingesetzt werden“, ergänzt Rammensee.

Originalpublikation: Stoyan Dimitrov, Cécile Gouttefangeas, Luciana Besedovsky, Anja T.R. Jensen, P. Anoop Chandran, Elisa Rusch, Ramona Businger, Michael Schindler, Tanja Lange, Jan Born, and Hans-Georg Rammensee: Activated integrins identify functional antigen-specific CD8+ T cells within minutes after antigen stimulation. PNAS 2018, DOI: 10.1073/pnas.1720714115

* A. Karbe, Universität Tübingen, 72074 Tübingen

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