Beiträge aus der Wissenschaft

Direkte Interaktion zwischen NK-Zellrezeptor und einer Reihe von HLA-Molekülen der Klasse II identifiziert

29.07.2019 17:00

Direkte Interaktion zwischen NK-Zellrezeptor und einer Reihe von HLA-Molekülen der Klasse II identifiziert

Bisher unbekannte Interaktion legt Rolle von HLA-Molekülen der Klasse II als Regulatoren der angeborenen Immunantwort nahe

Hamburg. Ein Wissenschaftsteam aus der Abteilung „Virus Immunologie“ des Heinrich-Pette-Instituts, Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie (HPI) hat die Bindung von NK-Zellrezeptoren an HLA-Moleküle der Klasse II untersucht. Die Ergebnisse sind nun im renommierten Journal „Nature Immunology“ erschienen.

Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) können virusinfizierte und gestresste Zellen mithilfe von aktivierenden und hemmenden Rezeptoren erkennen. Viele dieser Rezeptoren interagieren mit humanen Leukozyten-Antigenen (HLA) der Klasse I auf der Zelloberfläche. Obwohl frühe Studien auch auf einen funktionellen Einfluss von HLA-Molekülen der Klasse II auf die NK-Zellaktivität hingewiesen haben, konnten bisher keine NK-Zellrezeptoren identifiziert werden, die HLA-Moleküle der Klasse II spezifisch erkennen.

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Forscherinnen und Forscher der HPI-Abteilung „Virus Immunologie“ unter der Leitung von Prof. Marcus Altfeld sind dem nun genauer nachgegangen: Sie untersuchten, ob zwei große Familien von NK-Zellrezeptoren (Killerzell-Immunglobulin-ähnliche Rezeptoren und natürliche Zytotoxizitätsrezeptoren), Rezeptoren enthalten, die an HLAs der Klasse II binden.

Die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Immunology“ erschienenen Ergebnisse weisen eine direkte Interaktion zwischen dem aktivierenden NK-Zellrezeptor NKp44 und einer Reihe von HLA-Molekülen der Klasse II nach. Darunter befindet sich auch das HLA-Molekül HLA-DP401, eines der am häufigsten bei weißen Europäern vorkommenden HLA-DP-Moleküle.

„Unsere Ergebnisse zeigen eine bisher unbekannte Interaktion zwischen einer Reihe von HLA-DP-Molekülen und dem NK-Zellrezeptor NKp44. Das deutet auch auf einen Einfluss von HLA-Molekülen der Klasse II auf die Regulation der angeborenen Immunität hin“, erklärt Annika Niehrs, Erstautorin der Veröffentlichung und Doktorandin am HPI.

“Diese neu identifizierte Interaktion ermöglicht nun im weiteren Vorgehen die funktionelle Beurteilung der Folgen dieser Wechselwirkungen auf Krankheitsergebnisse, die mit HLA-DP-Genotypen und deren Expressionsstärke in Zusammenhang stehen. Dazu gehören zum Beispiel Infektionen mit dem Hepatitis-B-Virus und entzündliche Darmerkrankungen”, ergänzt Prof. Marcus Altfeld, HPI-Arbeitsgruppenleiter und Koordinator des Forschungsbereichs HIV im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF).

Diese vom Heinrich-Pette-Institut geleitete Studie wurde im Rahmen eines Projektes des DZIF (TTU 04.810) durchgeführt und durch den Federal Funds der Frederick National Laboratory for Cancer Research unterstützt.

Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature Immunology“ veröffentlicht:

Annika Niehrs, Wilfredo F. Garcia-Beltran, Paul J. Norman, Gabrielle M. Watson, Angelique Hölzemer, Anais Chapel, Laura Richert, Andreas Pommerening-Röser, Christian Körner, Mikki Ozawa, Gloria Martus, Jamie Rossjohn, Jar-How Lee, Richard Berry, Mary Carrington, Marcus Altfeld (2019). A subset of HLA-DP molecules serve as ligands for the natural cytotoxicity receptor NKp44. Nature Immunology, 2019 July. DOI: 10.1038/s41590-019-0448-4