Plastizität von CD4-positiven T-Lymphozyten im Kontext einer Helmintheninfektion

Das Immunsystem von Säugern wird durch Pathogene, Allergene oder
ebenso durch körpereigene Autoantigene stimuliert. Diese
Stimulation resultiert in einer Differenzierung von CD4-positiven
T-Zellen, die je nach eingeleiteter Immunantwort ihre
entzündungsfördernden oder hemmenden Effektorfunktionen ausüben
können. Basierend auf den funktionellen Eigenschaften und einem
spezifischen Transkriptionsfaktorprofil sowie
Zytokinsekretionsprofil lassen sich diese reaktiven Effektorzellen
in Th1-, Th2-, Th17- und Treg-Subtypen unterscheiden. Vereinzelt
scheinen einige der Subtypen dennoch in der Lage, Eigenschaften von
entgegengesetzt polarisierten Zellsubtypen annehmen zu können, was
von einem wissenschaftlichem Interesse ist und für zukünftige
Therapiemethoden genutzt werden könnte. Aus diesem Grund wurde für
eine Untersuchung der Plastizität von CD4-positiven Effektorzellen
ein adoptives Zelltransfer-Mausmodell in Kombination mit einer
Infektion der Empfängertiere durch den gastrointestinalen
Wurmparasiten Nippostrongylus brasiliensis entwickelt. Das
Infektionsmodell erlaubte durch die Induktion einer starken Typ-2-
Immunantwort durch den Parasiten zu untersuchen, ob in vitro
polarisierte oder ex vivo isolierte Th1-, Th17- sowie Treg-Zellen
in einen entgegengesetzten, IL-4 produzierenden Th2-Phänotyp in
vivo differenzieren können. Sowohl Th1-, als auch Th17-Zellen
konnten neben dem Verlust ihrer charakteristischen IFN-γ bzw.
IL-17A Zytokinsekretion IL-4 exprimieren und somit in den
Th2-Subtyp konvertiert werden. Im Gegensatz dazu wiesen in vitro
hergestellte und ex vivo isolierte Treg-Zellen diese Flexibilität
nicht auf und behielten weitgehend ihr spezifisches
Transkriptionsfaktorprofil bei. Diese neuen Erkenntnisse zur
Plastizität von CD4-positiven Effektorzellen könnten darüber hinaus
die inverse Korrelation von Helmintheninfektionen und ihrem
vermittelnden Schutz vor autoimmunen und allergischen Erkrankungen
erklären. Aus therapeutischer Sicht erscheint eine Verschiebung von
unkontrollierten und autoreaktiven Th1- und Th17-Immunantworten in
Autoimmunerkrankungen durch eine Helmintheninfektion hin zu einer
protektiven Th2-Antwort sinnvoll. Um dies weiterführend zu
überprüfen und zu klären, ob eine Th-Repolarisierung ein zugrunde
liegender Mechanismus ist, wurde versucht zwei verschiedene
autoimmune Mausmodelle durch eine Infektion mit dem Helminthen zu
modulieren und den Ausbruch der Erkrankung zu verhindern. Es konnte
jedoch lediglich eine transiente Verbesserung des
Krankheitsverlaufs in einem Colitis-Mausmodell, aber nicht in einem
Mausmodell ähnlich der Multiplen Sklerose durch den Helminthen N.
brasiliensis beobachtet werden.