Mithilfe von künstlicher Intelligenz Antigene entwickeln

270.000 Euro Förderung für Forschungsprojekt über verbesserte Immunabwehr …

Als Immunzellen schützen T-Zellen den menschlichen Organismus vor Infektionen und Krebserkrankungen. Ein Proteinkomplex, der auf ihrer Zelloberfläche verankert ist, der sogenannte T-Zell-Rezeptor, sorgt dafür, dass die T-Zelle vor allem körperfremden Antigenen zugewiesen wird und so in der Regel Autoimmunreaktionen verhindert werden. Da der menschliche Körper Milliarden unterschiedlicher TZRs beherbergt, ist die Zuordnung des richtigen T-Zell-Rezeptors und seines spezifischen Antigens für Wissenschaftler eine große Herausforderung.

Unter der Leitung von Dr. Kilian Schober will eine Forschergruppe am Mikrobiologischen Institut – Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene (Direktor: Prof. Dr. Christian Bogdan) des Universitätsklinikums Erlangen jetzt die Heterogenität der T-Zell-Rezeptoren entschlüsseln. Dazu kartografieren die Mikrobiologen mithilfe von künstlicher Intelligenz T-Zell-Populationen, die nach einer Impfung gegen das Gelbfiebervirus entstehen. Die Else-Kröner-Fresenius-Stiftung wird das Forschungsprojekt mit einer Fördersumme in Höhe von 270.000 Euro über einen Zeitraum von drei Jahren unterstützen.

Dr. Schober: „Wir wollen verstehen, wie mithilfe des TZRs über die jeweilige Bestimmung der T-Zellen entschieden wird und auf Basis dieser Ergebnisse genetisch entwickelte therapeutische T-Zellen mit ausgewählten T-Zell-Rezeptoren herstellen.“ Dazu kombinieren der Wissenschaftler und sein Team die Untersuchungsergebnisse einer Studie von Gelbfieberimpflingen mit künstlicher Intelligenz, um zu prognostizieren, welches Ziel ein T-Zell-Rezeptor erkennen wird.

„Mithilfe von künstlicher Intelligenz wollen wir die therapeutisch attraktiven T-Zell-Rezeptoren und ihre Ziele identifizieren. Ziel ist es, Impfungen sowie die Therapie von Erkrankungen, bei denen T-Zellen eine maßgebliche Rolle spielen, durch die neuen Erkenntnisse nachhaltig zu verbessern“, erläutert der Mikrobiologe.

Gelbfieber als Modell für T-Zell-Immunität

Gelbfieber ist eine tropische Viruserkrankung, die durch Stechmücken übertragen wird. Die Gelbfieberimpfung löst eine hochwirksame und sehr langlebige Immunität aus, die maßgeblich von T-Zellen getragen wird. Die Impfung bietet sich deshalb als aussagekräftiges Modell für die systematische Untersuchung einer entstehenden T-Zell-Immunität des Menschen an, weil die Impflinge in Deutschland zuvor so gut wie gar keinen Kontakt mit dem Gelbfiebervirus hatten.

Bedeutung der T-Zellen

T-Zellen entstehen zunächst als Blutzellen im Knochenmark und entwickeln sich erst in der Thymusdrüse zu Immunzellen. Die Drüse befindet sich in der Mitte des Brustbeins und stellt einen wichtigen Teil des menschlichen Immunsystems dar. Mithilfe des T-Zell-Rezeptors erkennen T-Zellen körperfremde Strukturen, wenn diese auf einer körpereigenen Zelle präsentiert werden und werden dadurch zur Immunabwehr aktiviert. Damit sie keine körpereigenen Antigene erkennen und so Autoimmunkrankheiten auslösen, durchlaufen T-Zellen eine negative Selektion, in der die fehlgesteuerten Zellen vernichtet werden.

Else Kröner-Fresenius-Stiftung

Unter der Leitlinie „Forschung fördern. Menschen helfen“ wurde die Else-Kröner-Fresenius-Stiftung im Jahr 1983 von der Unternehmerin Else Kröner, geborene Fernau, gegründet und zu ihrer Alleinerbin eingesetzt. Die gemeinnützige Stiftung widmet sich der Förderung medizinischer Forschung und unterstützt medizinisch-humanitäre Projekte. Nähere Informationen zur Stiftung auf der Website unter www.ekfs.de

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Dr. Kilian Schober
Tel.: 09131/85-22644
kilian.schober@uk-erlangen.de

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