Wissenschaftler des Babraham Institute haben gezeigt, dass zwei RNA-bindende Proteine der Schlüssel zu einer stärkeren Immunantwort auf Influenza bei Mäusen sind. Ihre Ergebnisse, veröffentlicht heute in Naturkommunikationzeigen, dass das Fehlen dieser Proteine die Potenz von T-Zellen verändert, die zu Beginn einer Infektion entstehen. Weitere Forschung könnte zu Implikationen für Therapien führen, die das Immunsystem nutzen, und für die Entwicklung von Impfstoffen.
Forscher aus dem Turner-Labor konzentrierten sich auf die Aktivität der RNA-bindenden Proteine ZFP36 und ZFP36L1. Durch die Untersuchung von Mäusen, denen diese RNA-bindenden Proteine fehlten, konnten die Forscher zeigen, dass ihre Abwesenheit in T-Zellen während der Anfangsphase einer Virusinfektion zu einer überlegenen zytotoxischen Immunantwort führt.
Als die Forscher Mäuse mit Influenza infizierten, zeigten diejenigen, denen ihre RNA-bindenden Proteine in T-Zellen fehlten, Anzeichen dafür, dass sie die Infektion erfolgreicher bekämpften als diejenigen mit den vorhandenen Proteinen. Die Forscher übertrugen auch Zellen, denen ZFP36 und ZFP36L1 fehlten, in normale Mäuse und stellten fest, dass selbst eine kleine Anzahl übertragener T-Zellen den gleichen Vorteil bei der Bekämpfung einer Influenza-Infektion bot.
Ihre Ergebnisse waren überraschend, erklärt Dr. Georg Petkau, ein Postdoktorand, der die Arbeit leitete: „Eine bemerkenswerte Beobachtung unserer Studie ist, dass das Fehlen von RNA-bindenden Proteinen in T-Zellen zwar zu einer stabilen beschleunigten Differenzierung und einer erhöhten Zytotoxizität führt, dies jedoch nicht der Fall ist zu Krankheitszeichen oder Gewebeschäden führen, was oft eine logische Folge einer offensichtlichen Zytotoxizität während einer Immunantwort ist.“
Die Forscher spekulieren, dass das Fehlen negativer Folgeeffekte auf eine beschleunigte virale Clearance zurückzuführen sein könnte und durch eine schnellere Auflösung der Infektion bei jungen Mäusen erklärt werden könnte. Es wäre interessant zu sehen, ob bei wiederkehrenden Infektionen eine große Ansammlung von Gedächtniszellen, die eine erhöhte Zytotoxizität in Abwesenheit von RNA-bindenden Proteinen zeigen, mit zunehmendem Alter potenziell gefährlich werden würde. Das Verständnis, wie diese RNA-bindenden Proteine die T-Zell-Aktivierung begrenzen, kann auch Auswirkungen auf die Entstehung von Autoimmunerkrankungen bei älteren Menschen haben.
Das Auslösen der Immunantwort nach dem Nachweis eines Krankheitserregers ist ein entscheidender Schritt, der den Verlauf einer Immunantwort erheblich verändert. es ist der Punkt, an dem Immunzellen entscheiden, die Qualität und Dauer der Immunantwort auf eine Bedrohung anzupassen. In gewissem Sinne müssen die T-Zellen in dieser Studie ihre Waffen auswählen, bevor sie beginnen, die Infektion zu bekämpfen, und diese Wahl wird von RNA-bindenden Proteinen getroffen. Indem sie mehr darüber verstehen, wie das Immunsystem Informationen innerhalb von Stunden nach der Infektion verarbeitet und wie RNA-bindende Proteine Signale integrieren, um T-Zellen zu aktivieren, hoffen die Forscher, Informationen darüber zu erhalten, wie wir das Impfstoffdesign und die Zelltherapien angehen.
„In Zukunft wollen wir untersuchen, wie sich das Fehlen von RNA-bindenden Proteinen auf die Bildung des Immungedächtnisses auswirkt und ob die überlegenen zytotoxischen Eigenschaften, die früh in der Reaktion erworben werden, epigenetisch geprägt und in der Gedächtnisphase aufrechterhalten werden“, erklärte Dr. Martin Turner, Leiter des Forschungsprogramms Immunologie. Daher werden die Forscher versuchen, ihre Ergebnisse zu erklären, indem sie untersuchen, wie das stabile zytotoxische Programm früh nach der Aktivierung aufgebaut wird, indem sie Veränderungen im Epigenom betrachten.
Georg Petkau et al, Der Zeitpunkt der Differenzierung und Potenz der CD8-Effektorfunktion wird durch RNA-bindende Proteine bestimmt, Naturkommunikation (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-29979-x