Medizin-Nobelpreis für Immunologie-Pioniere

Der Medizin-Nobelpreis 2025 geht an drei Forschende, die einen entscheidenden Baustein unseres Immunsystems entdeckt haben. Mary Brunkow, Fred Ramsdell und Shimon Sakaguchi haben den Mechanismus der peripheren Immuntoleranz aufgedeckt, der unser Immunsystem daran hindert, körpereigene Zellen und Gewebe anzugreifen. Entscheidende Akteure dieses Systems sind ein bestimmtes Gen auf dem X-Chromosom sowie die regulatorischen T-Zellen, die andere Abwehrzellen kontrollieren und so dafür sorgen, dass diese nicht unsere eigenen Gewebe angreifen statt mikrobieller Eindringlinge. Seitdem wissen wir, wie das Immunsystem Freund von Feind unterscheidet, gleichzeitig eröffnete das Wissen neue Ansätze für die Therapien.

Unser Immunsystem schützt uns täglich vor tausenden Krankheitserregern. Dabei gelingt es der Abwehr, die Eindringlinge trotz ihrer vielgestaltigen Merkmale als fremd zu erkennen und von köpereigenen Zellen zu unterscheiden. Schon länger bekannt ist, dass die T-Zellen des Immunsystems dafür eine Schlüsselrolle spielen. Diese Abwehrzellen durchlaufen eine mehrstufige Schulung im Thymus, bei der sie die Merkmale der „Feinde“ erkennen lernen, die sogenannte zentrale Toleranz. Doch wie die drei diesjährigen Nobelpreisträger entdeckt haben, ist dies noch nicht alles.

T-Zellen der besonderen Art

Schon in den 1980er Jahren vermutete Shimon Sakaguchi von der Universität Osaka, dass es eine weitere Instanz im Immunsystem geben muss, die die T-Zellen im Zaum hält. Denn bei der zentralen Schulung in der Thymusdrüse bleiben immer ein paar nicht ausreichend geschulte Abwehrzellen übrig, die auch körpereigene Gewebe angreifen können. Sakaguchi ging seiner Vermutung in Experimenten mit Mäusen nach. Er übertrug dabei gereifte oder unreife T-Zellen von jungen Mäusen mit Thymus auf Mäuse ohne dieses Organ. Dabei stellte er fest, dass die thymuslosen Mäuse Autoimmunkrankheiten bekamen, wenn sie unreife T-Zellen erhielten, nicht aber, wenn sie reife T-Zellen bekamen.

Nähere Analysen dieser T-Zellen enthüllten: Neben den schon bekannten T-Killerzellen und T-Helferzellen gab es einige mit einem zusätzliches Oberflächenmerkmal. Zusätzlich zum CD4 der Helferzellen trugen diese T-Zellen das Protein CD25 auf ihrer Zelloberfläche. Die Mäusetests legten nahe, dass diese T-Zellen nicht aktivierend, sondern bremsend auf die anderen Abwehrzellen wirken. Seiner Ansicht nach war dies der fehlende Akteur, der uns gegen Autoimmunkrankheiten schützt und ungenügend geschulte T-Killerzellen ausbremst. Sakaguchi taufte sie daher regulatorische T-Zellen. Doch noch gab es Zweifel.

Das Foxp3-Gen und die Immunregulation

Der entscheidende nächste Schritt gelang was Mary Brunkow und Fred Ramsdell, die damals bei dem Biotech-Unternehmen Celltech Chiroscience im US-Bundesstaat Washington arbeiteten. Sie forschten Ende der 1990er Jahre an der Frage, warum ein bestimmter Mäusestamm besonders anfällig für Autoimmunkrankheiten war. Durch langwierige Genanalysen versuchten sie herauszufinden, welche Genmutation für diese Anfälligkeit verantwortlich war.
2001 wurden die beiden Forschenden fündig: In der Mitte des X-Chromosoms entdeckten sie das Gen Foxp3. Dieses erwies sich als der Übeltäter nicht nur für die Autoimmunkrankheit der Mäuse, sondern auch für eine seltene Autoimmunkrankheit beim Menschen, IPEX genannt. Doch wie war diese Genveränderung mit den übermäßig angriffslustigen T-Zellen der Betroffenen verknüpft? Und wo war der Zusammenhang zu Sakaguchis Erkenntnissen?

Diese Frage konnte Shimon Sakaguchi zwei Jahre später klären: Er wies nach, dass das Foxp3-Gen die Entwicklung der zuvor von ihm entdeckten regulatorischen T-Zellen steuert. Ist dieses Gen defekt, fehlen diese Zellen und damit die Akteure, die andere Immunzellen überwachen und sie an Angriffen auf körpereigene Gewebe hindern. Wie Sakaguchi feststellte, sorgen diese regulatorischen ZT-Zellen auch dafür, dass unsere Abwehrzellennach dem erfolgreichen Kampf gegen mikrobielle Eindringlinge wieder in den Ruhezustand zurückkehren.

Wegweisend für Autoimmun-Forschung und neue Therapien

Zusammen haben Brunkow, Ramsdell und Sakaguchi damit aufgedeckt, warum wir nicht alle an Autoimmunkrankheiten leiden und wie das Immunsystem seine T-Zellen unter Kontrolle hält. Ihre Erkenntnisse haben das Phänomen der peripheren Toleranz identifiziert und damit auch den Weg zu neuen medizinischen Behandlungen gegen Krebs und Autoimmunerkrankungen geebnet.
„Ihre Entdeckungen waren entscheidend für unser Verständnis davon, wie das Immunsystem funktioniert und warum nicht alle von uns schwere Autoimmunerkrankungen entwickeln“, sagt Olle Kämpe, Vorsitzender des Nobelkomitees.

Quelle: Nobelprize.org

© wissenschaft.de – Nadja Podbregar