Für Immunangriffe bei Multipler Sklerose braucht es GM-CSF

Das konnte eine Forschungsgruppe um den Immunologen Burkhard Becher an der Universität Zürich im Tierversuch nachweisen. Wie sie in der Fachzeitschrift «Nature Immunology» schreiben, ist dieser Botenstoff im Gegensatz zu anderen bekannten Botenstoffen für die Entstehung der Krankheit absolut notwendig. Noch dieses Jahr wird GM-CSF in einer klinischen Studie bei MS-Patienten neutralisiert.

Bei Autoimmunkrankheiten wie der Multiplen Sklerose (MS), der rheumatischen Arthritis und der juvenilen Diabetes greift das Immunsystem versehentlich den eigenen Körper an. Bei diesen Erkrankungen werden insbesondere sogenannte Helfer-T-Zellen für die fatale Immunreaktion verantwortlich gemacht. Eigentlich sollten diese Zellen unsere Körper gegen schädliche Mikroorganismen schützen. Manchmal aber werden im hochkomplizierten Immunsystem bestimmte Signale «missverstanden», und es kommt zur Attacke auf körpereigene Organe.

Unter den Helfer-T-Zellen gibt es verschiedene Unterklassen mit unterschiedlichen Aufgaben und Kompetenzen. Sowohl Kliniker als auch Forscher versuchen schon lange herauszufinden, zu welcher Unterklasse die zerstörerischen T-Zellen gehören, die bei Autoimmunkrankheiten die eigenen Organe angreifen. T-Zellen können bestimmte Botenstoffe, so genannte Zytokine, ausscheiden und diese wiederum koordinieren dann eine entsprechende Immunantwort. Der T-Zell-Typ und vor allem das relevante Zytokin, welches die Entzündung in Hirn und Rückenmark auslöst, waren bislang unbekannt.

Erfolgreich im Tiermodell
Das Forscherteam um Prof. Burkhard Becher hat nach dem Eleminationsverfahren sechs Jahre lang daran gearbeitet, die relevanten Botenstoffe mit Hilfe transgener Mäuse im Tiermodell der Multiplen Sklerose zu testen. Über die Jahre konnten viele Faktoren dabei von der Liste gestrichen werden. Bei GM-CSF (Granulozyten-Makrophagen-Kolonie stimulierender Faktor) wurden sie endlich fündig. «Bei Mäusen ohne GM-CSF konnte die MS-ähnliche Krankheit gar nicht entstehen», sagt Becher. «Zudem konnte bei MS-Mäusen die Krankheit sogar geheilt werden, wenn dieses Zytokin neutralisiert wurde.»

GM-CSF ist kein neues Zytokin und man wusste bereits, dass GM-CSF eine Entzündung auslösen bzw. vorantreiben kann. Abgesehen von GM-CSF haben alle anderen bisher untersuchten Zytokine nur eine untergeordnete Rolle gespielt. «GM-CSF ist demnach das erste T-Zell-Zytokin, das für die Entzündungsentstehung von absoluter Notwendigkeit ist», sagt Becher. Ausserdem konnten die Forscher zeigen, dass das von T-Zellen ins Gehirn gelieferte GM-CSF die Rekrutierung von gewebeschädigenden Fresszellen vorantreibt. «Ohne derartige Fresszellen kann die Entzündung gar nicht erst richtig in Gang kommen und die Neutralisation von GM-CSF kann sogar den Entzündungsvorgang rückgängig machen», sagt der Immunologe.

In einer klinischen Studie werden aktuell Patienten, die unter rheumatoider Arthritis leiden, mit neutralisierenden Antikörpern gegen GM-CSF behandelt. Ende 2011 soll auch eine Studie mit MS-Patienten begonnen werden. «Wir sind voller Hoffnung» freut sich Becher. «Aber ob MS-Patienten von dieser Therapieform tatsächlich profitieren werden, ist noch unklar. Ein zurückhaltender Optimismus ist da angebracht», sagt Becher.

Unabhängig von der klinischen Studie erwartet das Team, dass diese Studie einen grossen Einfluss auf die Forschung haben wird. «Die Erkenntnisse bringen uns ein Riesenstück weiter. Wir verstehen jetzt viel besser, wie eine entzündliche Läsion im Gehirn entstehen kann.»

Literatur:
Codarri, L., Gyülveszi, G., Magnenat, L., Hesske, L., Fontana, A., Suter, T., and Becher, B.: RORgt drives production oft he cytokine GM-CSF in helper T cells, which is essential for the effector phase of autoimmune neuroinflammation. Nature Immunology, doi: 10.1038/ni.2027
Kontakte:
Prof. Burkhard Becher
Institut für Experimentelle Immunologie
Universität Zürich
Tel. +41-44-635-3701
E-Mail: becher@immunology.uzh.ch