Beiträge aus der Wissenschaft

Immuntherapie vermindert Lungen- und Leberfibrosen in Mäusen

15.09.2022 17:00

Immuntherapie vermindert Lungen- und Leberfibrosen in Mäusen

Chronische Erkrankungen führen meist zu einer Fibrose, bei der das Organgewebe vernarbt und abstirbt. Forschende der Universität Zürich haben nun eine Immuntherapie entwickelt, die sich spezifisch gegen die Urheber – aktivierte Fibroblasten – richtet, die normalen Bindegewebszellen jedoch verschont. Klappt der Ansatz auch beim Menschen, stünde eine wirksame Fibrosebehandlung zur Verfügung.

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Plötzlich gesund

Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‘Wissenschaft’, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.

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Eine Fibrose ist eine krankhafte Vermehrung des Bindegewebes, die das Organgewebe zerstört. Sie ist die letzte Konsequenz fast jeder Form von chronischer Schädigung. Fibrose kann in fast jedem Gewebe des Körpers entstehen, betrifft aber am häufigsten Leber, Lunge, Herz und Nieren. Fibrosen machen bis zu 45 Prozent aller Todesfälle in den Industrieländern aus. Entzündungen oder Durchblutungsstörungen sind häufige Auslöser einer chronischen Organschädigung. Sie aktiviert die Fibroblasten, worauf diese unkontrolliert zu wachsen beginnen und faseriges Bindegewebe ablagern. So wird das Organgewebe nach und nach zerstört und vernarbt. Das betroffene Organ funktioniert zusehends schlechter bis hin zum Totalausfall.

Aktivierte Fibroblasten beseitigen und ruhende Zellen schonen

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Zürich (UZH) hat nun eine neue Strategie erarbeitet, um aktivierte Fibroblasten gezielt zu eliminieren. «Vergleichbar mit einer Impfung konnten wir im Tiermodell eine Immunreaktion hervorrufen, bei der die aktivierten Bindegewebszellen abgetötet werden, die ruhenden Fibroblasten jedoch verschont bleiben», sagt Studienleiter Christian Stockmann, Professor am Anatomischen Institut der UZH. Auf diese Weise gelang es den Forschenden, bei Mäusen Fibrosen in lebenswichtigen Organen wie Leber und Lunge zu reduzieren und gleichzeitig gesundes Gewebe zu schonen.

Unterschiede in den Oberflächenstrukturen identifiziert

An diesem Punkt scheiterten die bisherigen Strategien zur Fibrosetherapie, denn sie beschädigten jeweils auch die ruhenden Fibroblasten. Diese sind wichtig, um Struktur und Funktion von gesundem Gewebe aufrechtzuerhalten. Die Forschenden untersuchten daher, wie sich die Oberfläche von ruhenden und aktivierten Bindegewebszellen unterscheiden. «Unsere Computergestützten Analysen ergaben, dass Bruchstücke zweier Oberflächenproteine – Adam12 und Gli1 – die vom Immunsystem erkannt werden können, auf aktivierten Fibroblasten zahlreich vorhanden sind, auf ruhenden Zellen aber kaum», sagt Stockmann. Durch die chronische Gewebeschädigung wird die Aktivität der beiden Gene angekurbelt, worauf die Fibroblasten die beiden Eiweisse in grösseren Mengen herstellen.

Immuntherapie reduziert Leber- und Lungenfibrosen in Mäusen

Diese beiden Oberflächenstrukturen verwendeten die Wissenschaftler nun in Mäusen als Impfstoff, um eine Immunreaktion durch sogenannte zytotoxische T-Zellen auszulösen. Diese Abwehrzellen eliminieren normalerweise virusinfizierte oder Krebszellen. «Mit der neu entwickelten Immuntherapie gelang es uns erstmals, Fibroblasten in Mäusen effizient zu eliminieren, und so Fibrosen in der Leber und in der Lunge zu reduzieren ohne gesundes Organgewebe zu tangieren», sagt Studienleiter Stockmann. Gelingt es, auch beim Menschen eine vergleichbare, zielgerichtete Immunreaktion hervorzurufen, könnte die impfstoffbasierte Immuntherapie zukünftig zur Behandlung von Patientinnen und Patienten mit Organfibrosen eingesetzt werden.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. med. Christian Stockmann
Anatomisches Institut
Universität Zürich
Tel. +41 44 635 53 00
E-Mail: christian.stockmann@anatomy.uzh.ch

Originalpublikation:

Michal Sobecki, Jing Chen, Ewelina Krzywinska, et al. Vaccination-based immunotherapy to target profibrotic cells in liver and lung. Cell Stem Cell. September 15, 2022. DOI: 10.1016/j.stem.2022.08.012