Was kennzeichnet Immunseneszenz? Wirkt sich das Alter generell oder nur spezifisch auf Immunantworten gegen Viren aus?
Prof. Osterhaus | Prof. Rimmelzwaan
Worum geht es in diesem Forschungsprojekt?
Es ist bekannt, dass während des Alterns die Funktionalität des Immunsystems abnimmt. Infolgedessen sind ältere Menschen anfälliger für Krebserkrankungen und für Infektionen mit viralen, bakteriellen und parasitären Krankheitserregern. Beispiele sind die erhöhte Anfälligkeit für Infektionen mit Influenzaviren und dem Respiratory Syncytial Virus (RSV), die schwere Atemwegserkrankungen verursachen können. Eine weitere Folge der verminderten Funktion des Immunsystems ist, dass ältere Menschen nicht so gut wie jüngere auf Impfungen ansprechen. Daher ist die Wirksamkeit des Influenza-Impfstoffs bei älteren Menschen nicht optimal. Ein besseres Verständnis der Mechanismen einer verminderten Immunantwort auf Infektionen oder Impfungen und der Immunkontrolle bei persistierenden Infektionen (auch als Immunosenescence bezeichnet), wie sie durch das Varicella-Zoster-Virus (VZV) verursacht werden, und der Defekte der Komponenten, aus denen das Immunsystem besteht, kann bei der Entwicklung besserer Interventionsstrategien und verbesserter Impfstoffe hilfreich sein . Unser Hauptinteresse widmet sich der Immunität gegen Virusinfektionen bei Individuen mit unterschiedlich starker Immunseneszenz.
Wie ist der Stand der Dinge?
Das Immunsystem besteht aus verschiedenen Komponenten und Zellen. Neben Komponenten, die unspezifisch auf Virusinfektionen und Impfungen reagieren, erkennen Zellen des adaptiven Immunsystems ihre Ziele virusspezifisch. Das adaptive Immunsystem gegen Virusinfektionen besteht aus virusspezifischen B- und T-Lymphozyten. B-Zellen produzieren Antikörper, die z.B. Viren neutralisieren und Infektionen verhindern können, während T-Zellen spezifische Antworten von B- und T-Zellen mit anderen Effektormechanismen regulieren können. Bei Stimulation proliferieren T-Zellen und erwerben Effektorfunktionen, die die Produktion von Zytokinen und / oder die Ausübung von lytischen und anderen Kontrollaktivitäten gegen virusinfizierte Zellen beinhalten. Es werden auch Gedächtniszellen gebildet, die bei wiederholten Infektionen mit den gleichen oder ähnlichen Viren zu Erinnerungsreaktionen führen. Die Immunosenescence kann damit zusammenhängen, dass die Effektorfunktionen der (Gedächtnis-) T-Zellen nicht korrekt ausgeübt werden. Die Identifizierung dieser Defekte als Biomarker für die Immunschwäche während des Alterns wird zu einem besseren Verständnis für eine verbesserte antiviralen T-Zell-Funktion bei älteren Menschen führen.
Wie kommen wir da hin?
Wir untersuchen die T-Zell-Immunität und das Vorhandensein von Antikörpern gegen RSV, Influenzaviren und VZV und verwenden dafür mononukleäre Zellen des peripheren Blutes, aus Kohorten von Versuchspersonen unterschiedlichen Alters (junge und ältere Erwachsene) und Versuchspersonen mit oder ohne VZV-Episoden. Wir werden die Zoster-Kohorte und altersgleiche Kontrollpersonen aus der RESIST-Kohorte mit Bürgerinnen und Bürgern aus Hannover verwenden, um die Immunität gegen andere (respiratorische) Viren zu untersuchen. Insbesondere werden wir die funktionellen Eigenschaften der virusspezifischen T-Zellen untersuchen, indem wir ihre Häufigkeit, ihre Fähigkeit zur Proliferation, zur Produktion von Zytokinen und zur Ausübung von lytischen Aktivitäten bestimmen. Der Vergleich der T-Zell-Funktion der jeweiligen Studiengruppen und der Virusspezifität zeigt, ob Anzeichen einer Immunseneszenz virusspezifisch oder generischer Natur sind, was möglicherweise Aufschluss über die insgesamt erhöhte Anfälligkeit für Virusinfektionen und die Reaktivierung von VZV aufgrund einer verminderten Immunkontrolle gibt.