Programme machen gesund

28. Dezember 2005, 12:24
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Deutsche Forscher griffen in molekularbiologische Trickkiste: Physiologische Abläufe können neu gestaltet werden, indem man Zellen durch Umprogrammierung neue Eigenschaften verpasst

Deutsche Forscher haben kürzlich das Immunsystem von Mäusen so beeinflusst, dass eine vorprogrammierte Erkrankung an Diabetes des Typs I nicht zum Ausbruch kam - eine viel beachtete Arbeit. Die internationale Forschung warnt vor übersteigerten und verfrühten Hoffnungen.


Die Maus ist gesund. Das hatten Dunja Bruder und Jan Buer gehofft - "dass es so einfach und schnell ging, hat uns dann aber doch überrascht", sagt Buer. Ausgesprochen lebendig krabbelt das kleine Nagertier mit seinen Brüdern und Schwestern durch den Käfig - und verhilft seinen Haltern damit zu tief greifendem Erfolg.

Dunja Bruder und Jan Buer studieren in der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) in Braunschweig das Abwehrsystem - unter anderem an Mäusen. In ihrem Erbgut trugen die Nager Voraussetzungen, um zuckerkrank zu werden. Doch Bruder und Buer erreichten das, woran etliche Mediziner forschen und worauf so viele Patienten bislang vergeblich warten: Sie entwickelten ein Serum, mit dem sie Mäuse mit Typ-I-Diabetes nach ihrer Geburt impften. Mit Erfolg - die Tierchen blieben verschont.

Juveniler Diabetes, wie die Erkrankung noch genannt wird, hat nichts mit Dolcevita, zu fetten und zu süßen Leckereien zu tun. Es ist eine Autoimmunerkrankung - wie auch das entzündliche Rheuma, die Schuppenflechte oder Multiple Sklerose. "Irgendwann direkt nach der Geburt, vielleicht aber auch im Alter von 20 wendet sich das Abwehrsystem plötzlich gegen den eigenen Körper und attackiert die Zellen, die den Zuckerspiegel im Blut regulieren", erklärt Paul Hengster, einer der führenden Diabetes-Spezialisten Österreichs. Es vernichtet sie, als wären sie krankmachende Erreger. Auf die gleiche Art greifen so genannten T-Zellen der Körperabwehr auch Gelenke, Nerven oder Hautstrukturen an.

Bei den diabeteskranken Nagern haben die Braunschweiger Forscher nun den Schalter entdeckt, um die selbst vernichtende Immunantwort gezielt abzustellen. "Unter bestimmten Umständen kann sich das Immunsystem an Stoffe gewöhnen, die es normalerweise bekämpfen würde", sagt Dunja Bruder.

Die Trickkiste

Experten sprechen von der Immuntoleranz. Da Mäuse gewöhnlich nicht zuckerkrank werden, mussten die Braunschweiger erst in die molekularbiologische Trickkiste greifen. Sie pflanzten Mäusemännern ein Grippevirus-Protein in die Beta-Zellen, die den Zuckerspiegel kontrollieren. Und ließen ebenfalls manipulierte Mausedamen ihren Weg kreuzen. Diese trugen Abwehrzellen in sich, die exakt das Grippeprotein bekämpfen. Das Resultat: Ein Teil ihrer Nachkommen erkrankte an Diabetes, weil die Beta-Zellen vom Immunsystem erkannt und zerstört wurden.

Ähnliche Mechanismen nimmt man auch bei Typ-I-Diabetikern an. Nur dass hier kein fremdes Protein für den Angriff des Immunsystems sorgt, "sondern das Insulin, aber auch die Beta-Zellen selbst", ergänzt Paul Hengster. Die "Entscheidung" über die Art des Angriffs liegt jedoch nicht bei den attackierenden T-Zellen. Sie werden von einer höheren Regulierungsstelle lediglich zur Arbeit gerufen. Die Kontrolle übernehmen dendritische Zellen in den Lymphknoten. "Diese Zellen können dämpfend oder stimulierend auf das Immunsystem wirken", erklärt Dunja Bruder. Erkennen die mäßigenden Zellen andere Stoffe, unterbinden sie die Körperabwehr. Andernfalls wird der vermeintliche Feind mithilfe der stimulierenden Zellen erst richtig attackiert. "Also zeigten wir den mäßigenden dendritischen Zellen das Virusprotein", sagt Buer. Man koppelte es an einen Antikörper, mit dem sich dieser Zelltyp gezielt ansteuern lässt.

Und tatsächlich: Die Zellen lernten, fuhren ihre Abwehrmechanismen herab - und ließen die Forscher einigermaßen verwundert angesichts ihres Erfolgs zurück.

Die Arbeit findet Anerkennung. "Die Methode ist neu und viel versprechend", so Jochen Seißler vom Deutschen Diabetes Zentrum in Düsseldorf. Die Arbeit sei ein erster Schritt in der Entwicklung eines Impfstoffes gegen Typ-I-Diabetes. Viel mehr jedoch zählt für ihn, dass die Untersuchungen zeigen, dass "dendritische Zellen das Potenzial besitzen, vor Autoimmunerkrankungen zu schützen".

Das sieht Michael Schirmer ganz ähnlich. An der Uniklinik in Innsbruck behandelt er schwer kranke Rheumapatienten. Dabei hat die Körperabwehr die Gelenkhaut zum Feind erklärt und löst schmerzhafte Entzündungen aus. "Auch in der Rheumaforschung zielen neue Therapieansätze auf diese Leitstellen der Körperabwehr ab", sagt Schirmer. Unbekannt hingegen sei gewesen, dass Antikörper dendritische Zellen regulieren können.

Wie schnell sich solche Ansätze jedoch auf den Menschen übertragen lassen, bleibt abzuwarten. "Was bei Mäusen klappt, muss noch lange nicht beim Menschen funktionieren", gibt Paul Hengster zu bedenken. Das Immunsystem der Mäuse sei vergleichsweise einfach aufgebaut. "Man benötigt für Menschen andere Antikörper und muss den dendritischen Zellen das Protein zeigen, das die Krankheit beim Menschen auslöst - vermutlich eben das Insulin", schränkt Buer selbst ein.

Auch einige andere Schwierigkeiten bleiben zu überwinden. So weist Hengster darauf hin, dass man ja wusste, dass die Mäuse zuckerkrank werden würden, und sie präventiv geimpft habe. "Beim Menschen weiß man hingegen nicht im Voraus, ob er einen Diabetes Typ I entwickelt oder nicht." (DER STANDARD, Print-Ausgabe, 19.12. 2005)

Von Edda Grabar
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