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Medizin
17. April 2012

Neue Methode in der Immunologie - Grünes Licht für Antigene

Die Körperabwehr ist eine potente Waffe gegen Krankheitserreger, bei Autoimmunerkrankungen greift sie aber den eigenen Organismus an. Welche Bestandteile von Erregern, Tumoren oder körpereigenen Zellen die Immunabwehr im Einzelfall attackiert, lässt sich nun nachweisen – und zwar ohne Anfangsverdacht.
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Antigene signalisieren dem Immunsystem „Gefahr“ und lösen Immunreaktionen aus – die sich bei Autoimmunkrankheiten allerdings gegen eigenes Gewebe richten. Eine neue Methode zur Identifizierung von Antigenen kann künftig helfen, solche fehlgeleiteten Reaktionen zu bekämpfen: Wissenschaftler der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie entwickelten gentechnisch veränderte Zellen, die grün aufleuchten, wenn sie durch entsprechende Antigene stimuliert werden.

Die neue Methode beruht darauf, dass gezielt sogenannte T-Zellen aus dem Gewebe von Patienten gewonnen und ihr antigen-spezifischer Rezeptor (TZR) in eine Zelllinie eingeschleust wird, die sich im Labor gut vermehren lässt. Gleichzeitig schleusten die Wissenschaftler um Dr. Klaus Dornmair (Institut für Klinische Neuroimmunologie der LMU und Abt. Neuroimmunologie des MPI für Neurobiologie) das Gen für das sogenannte grün fluoreszierende Protein (GFP) in die Zellen, die anschließend mit einer neuartigen Bibliothek aus bis zu 100 Millionen kurzen Peptiden in Kontakt gebracht werden. Ein einzelnes Peptid aus der Bibliothek kann von einer Zelle erkannt werden, die daraufhin grün aufleuchtet und so anzeigt, dass ihr TZR durch ein Antigen aktiviert wurde. Die Methode erlaubt es also, aus einer sehr großen Zahl von „Verdächtigen“, einen einzelnen „Missetäter“ relativ einfach zu identifizieren.

Ein erster Test mit einem bereits bekannten Grippe-Antigen bestätigte die Effizienz der Methode. Das Experiment war so geplant, als sei das Antigen unbekannt. Die Wissenschaftler konnten das „richtige“ Antigen dann zweifelsfrei identifizieren. „Die Technologie ist so empfindlich und schnell, dass mehrere Millionen Antigene in wenigen Stunden analysiert werden können – damit öffnet sich ein breites Anwendungsspektrum, das von der Analyse von Antigenen bei Autoimmunkrankheiten wie multipler Sklerose oder Schuppenflechte (Psoriasis) bis zur Identifizierung neuer Tumor- oder viraler Antigene reicht. Das Potenzial für mögliche Anwendungen ist beachtlich, sodass die Innovation bereits zum Patent angemeldet wurde. göd

Publikation:
„Unbiased identification of target antigens of CD8+ T cells with combinatorial libraries coding for short peptides”;
K. Siewert, J. Malotka, N. Kawakami, H. Wekerle, R. Hohlfeld & K. Dornmair
Nature Medicine Advanced Online publication, 8.4.2012
doi: 10.1038/nm.2720
http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.2720.html

Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München


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