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Immuntherapie mit natürlichem Signalstoff hilft bei Hautkrankheit

Mit körpereigenen Waffen gegen Schuppenflechte

Die Abbildung zeigt menschliche Zellen aus verletzten Hautbereichen von Patienten mit Schuppenflechte vor der IL-4-Therapie. Der Botenstoff IL-23 ist in rot angefärbt, Zellkerne in grün. (Bild: E. Guenova, Y. Skabytska, W. Hoetzenecker, G. Weindl, K. Sauer, M. Tham, K.-W. Kim, J.-H. Park, J. H. Seo, D. Ignatova, A. Cozzio, M. P. Levesque, T. Volz, M. Köberle, S. Kaesler, P. Thomas, R. Mailhammer, K. Ghoreschi, K. Schäkel, B. Amarov, M. Eichner, M. Schaller, R. A. Clark, M. Röcken, und T. Biedermann, IL-4 abrogates TH17 cell-mediated inflammation by selective silencing of IL-23 in antigen-presenting cells, PNAS, Feb 2015, 112(7), 2163–2168.)
Die Abbildung zeigt menschliche Zellen aus verletzten Hautbereichen von Patienten mit Schuppenflechte vor der IL-4-Therapie. Der Botenstoff IL-23 ist in rot angefärbt, Zellkerne in grün. (Bild: E. Guenova, Y. Skabytska, W. Hoetzenecker, G. Weindl, K. Sauer, M. Tham, K.-W. Kim, J.-H. Park, J. H. Seo, D. Ignatova, A. Cozzio, M. P. Levesque, T. Volz, M. Köberle, S. Kaesler, P. Thomas, R. Mailhammer, K. Ghoreschi, K. Schäkel, B. Amarov, M. Eichner, M. Schaller, R. A. Clark, M. Röcken, und T. Biedermann, IL-4 abrogates TH17 cell-mediated inflammation by selective silencing of IL-23 in antigen-presenting cells, PNAS, Feb 2015, 112(7), 2163–2168.)

Forschung

Ein Code aus drei Zeichen bringt Hilfe für Patienten mit Schuppenflechte (Psoriasis) und Licht ins Dunkel komplexer Immunregulation: IL-4, eine Abkürzung für den körpereigenen Signalstoff Interleukin 4. Seine Fähigkeit, Entzündungen zu hemmen ist bekannt – der genaue Mechanismus aber nur teilweise. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und der Universität Tübingen zeigten jetzt im Tiermodell und in einer Patientenstudie, wie genau IL-4 auf molekularer Ebene gegen Schuppenflechte hilft und welche wichtige Rolle es für unser Immunsystem spielt.

Entzündungen sind eine Abwehrstrategie des Körpers gegen Eindringlinge. Blut und Flüssigkeit fließen dabei verstärkt in das infizierte Gewebe und durch die Ausschüttung von Botenstoffen werden Immunzellen zum Infektionsort gelotst. Dadurch können Erreger effektiv bekämpft werden. Doch durch falsch koordinierte oder fehlgeleitete Immunreaktionen können Entzündungen auch ohne äußere Einwirkungen entstehen und so Gewebe schädigen – wie bei der Schuppenflechte oder anderen so genannten Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose oder Arthritis.

Körpereigener Botenstoff als Therapiekandidat

„Mit den Kollegen aus Tübingen konnten wir schon in früheren Studien zeigen, dass der Botenstoff IL-4 für die Therapie von Schuppenflechte ein vielversprechender Kandidat ist.“, erklärt Prof. Tilo Biedermann, Inhaber des TUM-Lehrstuhls für Dermatologie und Allergologie und Direktor der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie. „Um IL-4 als standardisiertes Medikament einsetzen zu können, müssen wir aber den genauen Wirkmechanismus kennen – das ist uns jetzt gelungen.“

Die Wissenschaftler verfolgten in ihrer Studie einen translationalen Ansatz – die Ergebnisse aus dem Labor sollten schnell Anwendung am Patienten finden. Sie nutzten zuerst Zellen von Menschen und Mäusen, um die molekulare Wirkung von IL-4 auf Entzündungen zu entschlüsseln. Hierbei entdeckten die Wissenschaftler, dass IL-4 spezielle Immunzellen auf natürliche Weise hemmt: Es hindert die Zellen daran, die beiden Signalstoffe IL-23 und IL-17 herzustellen und abzugeben.

„Die Entdeckung ist sehr interessant: IL-23 dient im Körper nämlich dazu, spezielle T-Zellen zu aktivieren und dadurch eine Entzündung auszulösen. IL-4 kann diesen Weg offensichtlich effektiv blockieren.“, sagt Biedermann. In anschließenden Experimenten mit Mäusen zeigte sich dann auch, dass die Gabe von IL-4 über genau diesen Mechanismus verhindert, dass in der Haut Entzündungen entstehen.

IL-4 verringert Schuppenflechte in Patienten

Die Erkenntnisse aus dem Tiermodell wurden von den Wissenschaftlern auch in einer Patientenstudie überprüft. 22 Patienten, die an Schuppenflechte litten, bekamen über sechs Wochen IL-4 unter die Haut gespritzt. Tilo Biedermann und seine Kollegen untersuchten dann Proben aus den betroffenen Hautbereichen der Patienten – vor und nach der Therapie.

Die Ergebnisse bestätigten die vorherigen Experimente: Vor der IL-4-Therapie hatten die Studienteilnehmer hohe Werte von IL-23 und IL-17 in ihrer entzündeten und juckenden Haut – nach der erfolgreichen Therapie waren die beiden Stoffe kaum mehr nachweisbar. Die Folge: Die Entzündungen und die schuppigen Hautveränderungen waren verschwunden.

„Unsere Studienergebnisse zeigen, dass IL-4 sehr selektiv und erfolgreich Entzündungen eindämmen kann. Dieser Therapieansatz könnte deshalb auch sehr interessant für andere Autoimmunerkrankungen sein.“, erklärt Biedermann. „Außerdem verstehen wir jetzt besser wie IL-4 als wichtiger ‚Checkpoint‘ des Immunsystems funktioniert und können seine Bedeutung in Zukunft besser einordnen und nutzen“.

Originalpublikation
E. Guenova, Y. Skabytska, W. Hoetzenecker, G. Weindl, K. Sauer, M. Tham, K.-W. Kim, J.-H. Park, J. H. Seo, D. Ignatova, A. Cozzio, M. P. Levesque, T. Volz, M. Köberle, S. Kaesler, P. Thomas, R. Mailhammer, K. Ghoreschi, K. Schäkel, B. Amarov, M. Eichner, M. Schaller, R. A. Clark, M. Röcken, und T. Biedermann, IL-4 abrogates TH17 cell-mediated inflammation by selective silencing of IL-23 in antigen-presenting cells, PNAS, Feb 2015, 112(7), 2163–2168.
DOI: 10.1073/pnas.1416922112

Bildmaterial zum Download

Kontakt

Prof. Dr. Tilo Biedermann
Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie
Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
Tel: 089 4140-3170
tilo.biedermann@lrz.tum.de
www.derma-allergie.med.tu-muenchen.de