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Fast jeder Mensch infiziert sich im Laufe seines Lebens mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV). Oft verläuft die Infektion symptomlos, doch das Virus verbleibt dauerhaft in den Zellen des Körpers. Eine Studie zeigt nun, wie das schlummernde Virus die Autoimmunkrankheit Lupus auslösen kann. Ein einzelnes virales Protein namens EBNA2 kann demnach B-Zellen aktivieren, die daraufhin gegen körpereigene Strukturen reagieren. Dabei holen sie sich Hilfe von weiteren Immunzellen, was zu vielfältigen Ausprägungen der Krankheit führt. Die Erkenntnisse bestätigen die bereits zuvor vermutete Verbindung zwischen EBV und Lupus und könnten dazu beitragen, neue Behandlungsmöglichkeiten zu finden.
Wer sich bereits als Kind mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV) infiziert, merkt davon meist nichts. Bei Jugendlichen und Erwachsenen dagegen kann die Infektion Pfeiffersches Drüsenfieber verursachen. Doch egal, ob die EBV-Infektion mit oder ohne Symptome erfolgt: Das zu den Herpesviren zählende Virus bleibt danach dauerhaft im Körper. Es schleust seine DNA in den Zellkern einiger unserer Zellen ein, unter anderem in die B-Zellen unseres Immunsystems. Rund 94 Prozent aller Erwachsenen tragen das Virus in sich. Bereits frühere Studien haben auf Zusammenhänge zwischen EBV und verschiedenen Autoimmunkrankheiten hingedeutet, darunter Multiple Sklerose, Rheuma und Lupus.
Umprogrammierung von Immunzellen
Ein Team um Shady Younis von der Stanford University in Kalifornien hat nun erstmals einen Mechanismus nachgewiesen, durch den das Epstein-Barr-Virus die Autoimmunkrankheit Lupus erythematodes auslöst. „Wir glauben, dass das auf 100 Prozent der Lupus-Fälle zutrifft, sagt Younis Kollege William Robinson. Der Schlüssel liegt demnach in der Interaktion mit den B-Zellen. Mit einer neu entwickelten Methode zur RNA-Sequenzierung einzelner Zellen identifizierten die Forschenden bei Lupus-Patienten und gesunden Kontrollpersonen, welche B-Zellen von EBV befallen waren. „Bei gesunden Kontrollpersonen war nur eine von 10.000 untersuchten B-Zellen mit EBV infiziert, bei Menschen mit Lupus dagegen eine von 400, also 25-mal so viele“, berichtet das Forschungsteam.
Um herauszufinden, wie sich das Virus auf die befallenen Zellen auswirkte, analysierte das Team im nächsten Schritt, welche zelleigenen und viralen Gene abgelesen wurden. In den meisten Fällen schlummert das Virus demnach inaktiv in den Zellen. In einigen Fällen allerdings bringt es seine Wirtszelle dazu, ein virales Protein namens EBNA2 (EBV nuclear antigen 2) zu produzieren. Dieses wiederum wirkt als eine Art molekularer Schalter, der eine Reihe von Genen im Erbgut der B-Zelle aktiviert – darunter auch solche, die Entzündungsreaktionen in Gang setzen.
Angriff auf den eigenen Körper
Problematisch ist das, weil etwa 20 Prozent unserer B-Zellen von Natur aus autoreaktiv sind, sich also gegen Strukturen des eigenen Körpers richten. Normalerweise werden diese Zellen herunterreguliert und befinden sich in einem Ruhezustand, in dem sie keinen Schaden anrichten. Werden sie jedoch durch das virale EBNA2-Protein aktiviert, begeben sie sich in den Kampfmodus. Die zuvor inaktiven B-Zellen wandeln sich zu antigenpräsentierenden Zellen, die weitere Immunzellen rekrutieren, um eine Abwehrreaktion gegen das präsentierte Antigen einzuleiten – in diesem Fall gegen Teile des eigenen Zellkerns.
Das führt zu einem immunologischen Teufelskreis: Die EBV-befallenen antigenpräsentierenden B-Zellen aktivieren T-Helfer-Zellen, die wiederum weitere, auch nicht infizierte B-Zellen aktivieren, die sich ebenfalls gegen Bestandteile des Zellkerns richten. Diese außer Kontrolle geratene Immunreaktion kann zahlreiche Zelltypen in allen Teilen unseres Körpers zerstören – denn einen Zellkern besitzen nahezu alle unserer Zellen. Das führt zu dem vielfältigen Beschwerdebild von Lupus, das zu Müdigkeit, Fieber und Gelenkschmerzen bis hin zu schwerwiegenden Organschäden und neurologischen Störungen führen kann. In Zellkulturen konnten die Forschenden diesen Mechanismus rekonstruieren.
Bedeutung für weitere Autoimmunkrankheiten?
„Unsere Ergebnisse liefern eine mechanistische Grundlage dafür, dass EBV ein Treiber von Lupus ist, indem es autoreaktive B-Zellen aktiviert und zu antigenpräsentierenden Zellen umprogrammiert, die wiederum das Potenzial haben, Autoimmunreaktionen hervorzurufen“, erklären die Forschenden. Aus ihrer Sicht könnte der gleiche Mechanismus auch für weitere Autoimmunkrankheiten eine Rolle spielen, darunter Multiple Sklerose, rheumatoide Arthritis und Morbus Crohn. Auf die Frage, warum Autoimmunkrankheiten angesichts der weiten Verbreitung des Epstein-Barr-Virus nicht noch viel häufiger sind, kann die aktuelle Studie allerdings keine Antwort geben. Robinson mutmaßt, dass womöglich nur bestimmte EBV-Stämme in der Lage sind, den entdeckten Mechanismus auszulösen. Auch die genetische Prädisposition der Betroffenen könnte eine Rolle spielen.
Die neuen Erkenntnisse können auch dazu beitragen, gezieltere Behandlungen gegen Lupus zu entwickeln. So gibt es bereits Therapien, die sich gegen B-Zellen richten. Die in der Studie genutzten Techniken könnten dabei helfen, Patienten zu identifizieren, bei denen diese Behandlung besonders aussichtsreich ist.
Quelle: Shady Younis (Stanford University, Kalifornien, USA) et al., Science Translational Medicine, doi: 10.1126/scitranslmed.ady0210
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