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Ein internationales Team hat entschlüsselt, wie Wurmparasiten die Immunabwehr ihres Wirts umgehen – und erhofft sich daraus neue Biotherapeutika.
Wie umschiffen Wurmparasiten die Immunabwehr ihres Wirts? Dieser Frage ist ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Julia Esser-von Bieren vom Zentrum für Allergie und Umwelt (ZAUM) bei Helmholtz Munich, der Technischen Universität München sowie der Universität Lausanne (UNIL) nachgegangen. Konkret haben die Wissenschaftler Helminthen untersucht, weil die besonders gut darin sind, einer Immunantwort zu entgehen. In ihrer Studie konnten die Forscher nun erstmals zeigen, wie ein spezifisches Parasitenprotein, das Helminthen-Glutamatdehydrogenase (heGDH), die Immunabwehr des Wirts moduliert, um den Parasiten zu schützen und gleichzeitig Entzündungen sowie Gewebeschäden zu begrenzen. Die in Science Immunology veröffentlichte Studie bietet vielversprechende Ansätze zur Bekämpfung schwerwiegender Infektionskrankheiten, Allergien und Asthma, indem die einzigartigen immunregulatorischen Eigenschaften von Helminthen genutzt werden.
Protein unterdrückt Funktionen von Makrophagen
Die Studie zeigt, dass heGDH wie ein molekularer Schalter in Makrophagen wirkt, den zentralen Zellen der angeborenen Immunabwehr. Nach der Aufnahme durch die Makrophagen unterdrückt das Protein wichtige Funktionen, die erforderlich sind, um den Parasiten zu erfassen und zu eliminieren. Gleichzeitig aktiviert es regulatorische Mechanismen, die die Immunreaktionen dämpfen und übermäßige Entzündungen verhindern. Besonders bemerkenswert ist, dass heGDH dies über einen epigenetischen Mechanismus bewirkt, was auf dauerhafte Auswirkungen auf die Immunregulation hinweist. Durch die Analyse und gezielte Modifikation der Proteinstruktur konnten die Forscher wesentliche Eigenschaften identifizieren, die seine einzigartige Aktivität ausmachen und ihn von seinem Gegenstück bei Säugetieren unterscheiden.
Diese Erkenntnisse eröffnen neue medizinische Anwendungsmöglichkeiten, so die Hoffnung des Teams. Denn Glutamatdehydrogenasen (GDHs), die in vielen Wurmparasiten vorkommen, haben sich bereits als vielversprechende Ziele für die Impfstoffentwicklung herauskristallisiert. Gleichzeitig arbeitet das Forschungsteam an der Entwicklung optimierter Varianten des Proteins, die es dem menschliche Immunsystem schwerer machen, sie zu erkennen.
Einsatz bei immunbedingten Störungen
„Die Studie ist ein bedeutender Schritt, um die ausgeklügelten Strategien der Immunflucht von Parasiten für klinische Vorteile zu nutzen“, erklärt Sina Bohnacker, Erstautorin der Studie. Und Julia Esser-von Bieren ergänzt: „Unsere Ergebnisse könnten zu transformativen Behandlungen für Infektionskrankheiten und entzündliche Erkrankungen wie Asthma führen.“
Tatsächlich eröffnet die Entdeckung neue Perspektiven zur Bewältigung globaler Gesundheitsprobleme. Anti-Parasiten-Impfstoffe könnten die Belastung durch Helminthen-Infektionen verringern, die laut der Weltgesundheitsorganisation WHO etwa 24 Prozent der Weltbevölkerung betreffen. Gleichzeitig könnten therapeutische Varianten von heGDH einen neuartigen Ansatz zur Behandlung chronisch entzündlicher Erkrankungen bieten und neue Hoffnung für Krankheiten wie Asthma, Allergien und andere immunbedingte Störungen schaffen.
