Entschlüsselung des Stammzellcodes bei Impfung gegen TB

• Antragstellerin: Dr. Eva Kaufmann
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 333604363

Die Fähigkeit von Mycobacterium tuberculosis (Mtb) in Individuen mit offensichtlich normalem Immunsystem zu persistieren, impliziert, dass es Strategien zur Umgehung, Untergrabung oder sogar spezifischen Stimulation der angeborenen und adaptiven Immunantwort entwickelt hat. Dadurch bleibt Mtb eines der erfolgreichsten Humanpathogene. Jährlich sterben ungefähr 1,5 Millionen Menschen an Tuberkulose (TB) und fast 10 Millionen neue Fälle aktiver TB treten aufgrund des großen Reservoirs an asymptomatischen, aber chronisch Mtb-infizierten Personen auf. Eine effektive Impfung ist zweifelsfrei zur Kontrolle dieser Epidemie essentiell. Bedauerlicherweise war bisher kein Impfstoff besser als BCG - ein lebend-attenuierter M. bovis-Stamm mit hoch variabler Effektivität, der verlässliche Protektion nur gegen schwere Formen der TB bei Kindern vermittelt, aber nicht gegen die pulmonäre Hauptmanifestation der Krankheit bei Erwachsenen. Dies unterstreicht die dringende Notwendigkeit, einen hoch effizienten Impfstoff gegen TB durch den Einsatz neuer, innovativer Ansätzen zu entwickeln. Bisher konzentrierte sich die Impfstoffentwicklung vor allem auf die Verstärkung von adaptiven, zellulären Immunantworten durch verbesserte Bereitstellung dominanter Antigene. Der potentielle Beitrag des angeborenen Immunsystems zur erfolgreichen Impfung gegen TB wird jedoch noch nicht ausreichend verstanden.Die Eintrittspforte von Mtb sind vor allem die Atemwege und die ersten Zellen, die dem Bakterium entgegentreten, sind alveoläre Makrophagen. Mtb hat sich zu einem Pathogen des natürlicherweise feindlichen, intrazellulären Milieus von alveolären Makrophagen, worin es nicht nur überlebt, sondern sogar repliziert, entwickelt. Diese Zellen, welche sich normalerweise durch die Zerstörung von biologischen Partikeln nach phagozytischer Aufnahme auszeichnen, werden durch Mtb zerstört, was das Bakterium wiederum befähigt sich auf Nachbarzellen auszubreiten und den Infektionsprozess voranzutreiben. Darüber hinaus ist seine Präsenz nicht auf die Lunge beschränkt, sondern Mtb kann auch aus den peripheren, lymphatischen Organen und sogar aus dem Knochenmark (KM) isoliert werden. In Anbetracht der Tatsache, dass das KM Heimat der hämatopoetischen Stammzellen (HSZ) als früheste Vorläufer von Zellen des Immunsystems inklusive Monozyten und Makrophagen ist und keine physische Barriere für bereits differenzierte Zellen des Immunsystems aufweist, kann die Translokation von Mtb an diesen privilegierten Ort signifikante Konsequenzen für die Pathogenese und Chronizität von TB haben. Obwohl wir viel über die Immunantwort auf Mtb in der Lunge wissen, sind unsere Kenntnisse über die HSZ-Antwort auf mykobakterielle Infektionen und Impfungen extrem limitiert. Die übergreifenden Ziele der geplanten Studie sind daher die Analyse der Immunantwort auf Mtb im KM und die Entwicklung neuer Impfstrategien gegen diese verheerende Krankheit.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeber: Professor Maziar Divangahi, Ph.D.