TUM – Technische Universität München Menü
Prof. Ulrike Protzer und Dr. Felix Bohne überprüfen die Blutproben-Ergebnisse von HCV-infizierten Leberempfängern. (Bild: E. Mitterwallner / TUM)
Prof. Ulrike Protzer und Dr. Felix Bohne überprüfen die Blutproben-Ergebnisse von HCV-infizierten Leberempfängern. (Bild: E. Mitterwallner / TUM)
  • Forschung

Eine Frage der Toleranz: Lebertransplantation bei Hepatitis C

Virusinfektion unterstützt Organakzeptanz

Chronische Infektionen mit dem Hepatitis C Virus gehören zu den häufigsten Gründen für Le­­ber­trans­plan­ta­tio­nen. Weil die vorhandenen Viren auch die neue Leber infizieren, ist das Immunsystem dort hochaktiv. Trotzdem wird das neue Organ nicht abgestoßen, wie Wissenschaftler vom Helmholtz Zentrum München und der Technischen Universität München (TUM) jetzt herausfanden. Dabei erhöht eine dauerhafte Stimulation des angeborenen Immunsystems durch das Virus sogar die Wahrscheinlichkeit der Toleranz.

Über 150 Millionen Menschen leiden weltweit an einer chronischen Infektion mit dem Hepatitis C Virus (HCV), das die Leber massiv schädigt. Fortgeschrittene Lebererkrankungen bedürfen nicht selten einer Lebertransplantation. In einer klinischen Studie untersuchten Dr. Felix Bohne und seine Kollegen zusammen mit Prof. Alberto Sánchez-Fueyo vom King’s College London jetzt 34 Hepatitis C-Patienten am Universitätsklinikum in Barcelona, die zuvor eine neue Leber erhalten hatten.

Die Forscher verfolgten dabei zwei Ziele: zum einen wollten sie die Mechanismen besser verstehen, wie trotz HCV-Infektion das körpereigene Immunsystem das neue Organ tolerieren kann. Zum anderen suchten sie nach Faktoren, die in den Patienten als Biomarker für eine Toleranz dienen könnten.

„Wenn durch bestimmte Marker eine Toleranz zuverlässig vorhersagbar wäre, könnten viele Patienten nach einer gewissen Zeit ihre Immunsuppressiva absetzen“, erklärt Dr. Felix Bohne, führender Wissenschaftler der Studie. Diese starken Medikamente müssen Patienten nach einer Transplantation einnehmen. Sie unterdrücken das Immunsystem, damit das neue Organ nicht als körperfremd erkannt und abgestoßen wird. Für Patienten mit einer Hepatitis C ist das eine besondere Belastung, weil sie nach der Transplantation eigentlich ein stabiles Immunsystem brauchen, um ihre chronische HCV-Infektion zu kontrollieren.

Marker für die Toleranz

Während der Studie wurden bei den Patienten die Immunsuppressiva abgesetzt. Anschließend wurden sie für zwölf Monate beobachtet, um zu sehen, wer sein Organ auch ohne Immunsuppressiva tolerierte und wer nicht. Vor und nach dem Absetzen der Medikamente entnahmen die Wissenschaftler Gewebe aus der Leber und dem Blut der Patienten. Detaillierte immunologische Untersuchungen der Patientenmaterialien fanden unter der Leitung von Prof. Ulrike Protzer in der Immunmonitoring Plattform am Institut für Virologie statt. Die Forscher verglichen die Patienten miteinander und suchten nach Unterschieden, die nur bei toleranten Patienten auftauchten.

Die Wissenschaftler wurden fündig: nur in Lebern von toleranten Patienten war eine bestimmte Gruppe von Genen sehr aktiv. Es handelte sich dabei um Gene des Typ I Interferon Systems, das als Teil des angeborenen Immunsystems gegen Viren wie das HCV gerichtet ist. Ein eigentlich anti-viraler Mechanismus erlaubt den Patienten somit ein fremdes Organ besser zu tolerieren, wie die Ergebnisse zeigten.

Ulrike Protzer liefert eine mögliche Erklärung: „Wenn das Interferon-System wie in einigen chronisch-infizierten Patienten ständig aktiviert wird, reguliert es andere Immunreaktionen nach unten, um den Körper zu schützen. Dieser Zustand könnte wie ein natürliches Immunsuppresivum wirken und die Abstoßung des Organs verringern.“

Neben den Genen des Typ I Interferon-Systems kam zudem ein zweiter Faktor als möglicher Marker in Frage. Diesen hatten die Forscher in einer vorherigen Studie an Leberempfängern ohne HCV-Infektion entdeckt. Patienten waren mit hoher Wahrscheinlichkeit tolerant, wenn sie zwei verschiedene Untergruppen von Immunzellen in einem bestimmten Verhältnis im Blut hatten. Auch in der neuen Studie mit HCV-Patienten sagte dieses Verhältnis zuverlässig eine Toleranz vorher.


Als Kooperationspartner waren Dr. Tanja Bauer und Carolina Russo von der Immunmonitoring Plattform, Helmholtz Zentrum München beteiligt. Felix Bohne wurde für seine Forschungsarbeiten mit einem Stipendium der DFG gefördert.

Originalpublikation
Felix Bohne, María-Carlota Londoño, Carlos Benítez, Rosa Miquel, Marc Martínez-Llordella, Carolina Russo, Cecilia Ortiz, Eliano Bonaccorsi-Riani, Christian Brander, Tanja Bauer, Ulrike Protzer, Elmar Jaeckel, Richard Taubert, Xavier Forns, Miquel Navasa, Marina Berenguer, Antoni Rimola, Juan-José Lozano, und Alberto Sánchez-Fueyo, HCV-induced immune responses influence the development of operational tolerance following liver transplantation in humans, Science Translational Medicine, 2014.
DOI: 10.1126/scitranslmed.3008793

Kontakt
Prof. Dr. Ulrike Protzer
Technische Universität München/Helmholtz Zentrum München
Institut für Virologie
Tel: +49 89 4140 - 6821
protzer(at)tum.de
protzer(at)helmholtz-muenchen.de

Corporate Communications Center

Technische Universität München Dr. Vera Siegler
vera.siegler(at)tum.de

Weitere Artikel zum Thema auf www.tum.de:

Percy Knolle, Professor für Molekulare Immunologie an der TUM, untersucht die Ursachen des Leberversagens. (Bild: A. Heddergott / TUM)

Leberversagen durch Angriff auf Blutgefäßzellen

Eine Infektion mit Hepatitis-Viren kann im schlechtesten Fall zum Leberversagen führen. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) fand nun den Grund: Immunzellen greifen Zellen des Blutgefäßsystems an und stören so...

A equipe científica do Estudo do vírus Zika (da esquerda para a direita): Pietro Scaturro, Prof. Andreas Pichlmair e Dr. Alexey Stukalov. (Foto: A. Eckert / TUM)

Proteínas do vírus Zika afetam o desenvolvimento do cérebro

Em seres humanos saudáveis, o vírus Zika provoca os sintomas de uma gripe. Mas em caso de infecção durante uma gravidez, podem ocorrer no feto, através de mecanismos ainda não desvendados, malformações do cérebro. Um estudo...

Das wissenschaftliche Team der Zika-Virus Studie (von links nach rechts): Pietro Scaturro, Prof. Andreas Pichlmair und Dr. Alexey Stukalov. (Bild: A. Eckert / TUM)

Zika-Virus-Proteine hemmen Hirnentwicklung

Bei gesunden Menschen verursacht das Zika-Virus Symptome einer Grippe. Bei einer Infektion während der Schwangerschaft können beim Kind über noch ungeklärte Mechanismen schwere Fehlbildungen des Gehirns auftreten. Eine...

Eine therapeutische Imfpung gegen Hepatitis B könnte weltweit Millionen Menschen helfen. (Bild: tommyS / pixelio.de)

Hilfe für chronische Virusinfektionen

Rund 260 Millionen Menschen leiden weltweit unter chronischer Hepatitis B, die derzeit nicht heilbar ist. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München hat im Deutschen Zentrum für...

Virologin Prof. Ulrike Protzer sitzt im Labor.

Neue Therapieansätze gegen Viruserkrankungen

Wie können Impfstoffe oder Designer-Moleküle helfen, gezielte T-Zellen Therapien gegen Viruserkrankungen zu entwickeln? Um diese und viele andere Fragen dreht sich die Wissenschafts-Matinee am kommenden Sonntagvormittag, 7....

Prof. Percy Knolle (Mitte) und sein Team im Institut für Molekulare Immunologie / Experimentelle Onkologie.

Masterschalter bei chronischen Infektionen

Manche Viruserkrankungen neigen dazu, chronisch zu werden – dazu zählt etwa die Infektion mit dem HI-Virus. Bei den Betroffenen reicht die Immunantwort nicht aus, um das Virus dauerhaft zu eliminieren. Wissenschaftler der...

Prof. Ulrike Protzer, TUM-Lehrstuhl für Virologie, und Dr. Hedwig Roggendorf, Leiterin der Impfsprechstunde am Klinikum rechts der Isar.  (Bilder: A. Heddergott, TUM / M. Stobrawe, MRI)

Im Kampf gegen Viren

Ob Masern, Schnupfen oder Grippe – Viren stellen nicht nur in der Winterzeit eine Gefahr dar. Doch wie können wir uns gegen sie am besten schützen? Die beiden Expertinnen der Technischen Universität München (TUM), Prof....

Die Abbildung zeigt einen histologischen Gewebeschnitt einer Steatoheaptitis im Menschen. (Bild: A. Weber / Universitätsspital Zürich, Erklärung s. unten)

Immunzellen verursachen Fettleber und Leberkrebs

Immunzellen, die in die Leber einwandern und dort mit Zellen des Lebergewebes interagieren, können Fettleber, nicht-alkoholische Steatohepatitis und Leberkrebs auslösen. Dies haben Wissenschaftler der Technischen...

Akram Abdellatif, Prof. Ulrike Protzer und Hanaa Gaber (von links nach rechts) haben gemeinsam die ISS Research Competition gewonnen. (Bild: M. Stobrawe / MRI)

Hepatitis C Virus Proteine im Weltall

Mit ihrem Projekt „Egypt Against Hepatitis C Virus“ haben zwei ägyptische Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) den US-Wettbewerb „International Space Station (ISS) Research Competition“ gewonnen. Als...

Die Abbildung zeigt eine Fluoreszenzaufnahme von Virus-DNA-Rad50-Card9-Komplexen (gelb) im Zytoplasma (Transmissionsbild) einer Zelle. Nach Infektion der Zelle mit einem DNA-Virus markieren die Wissenschaftler die einzelnen Moleküle, die sie in der Zelle beobachten möchten, mit unterschiedlichen fluoreszierenden Farbstoffen. In blau/magenta leuchtet die DNA, in grün Rad50 und in rot Card9.  (Bild: A. Rottach / LMU)

Startschuss für die Virenabwehr

Zellen müssen sich schützen: Zum einen gegen Schäden in ihrem Erbgut, zum anderen gegen Angreifer von außen wie zum Beispiel Viren. Hierfür gibt es unterschiedliche Mechanismen: Spezielle Proteine suchen und erkennen Fehler...

Prof. Ulrike Protzer (im Bild) und Prof. Mathias Heikenwälder konnten die virale DNA in Leberzellen zerstören. (Foto: TUM)

Angriff auf DNA des Hepatitis B-Virus

Wie die virale DNA des Hepatitis B-Virus (HBV) im Zellkern von Leberzellen abgebaut und das Virus damit eliminiert werden kann, haben Wissenschaftler der Technischen Universität München und des Helmholtz Zentrums München...

In Kokon-artigen Strukturen in der Leber erfolgt die Expansion von T Zellen (grün). Monozyten (rot), unterstützen die T Zell Expansion.

Internationales Forscherteam entdeckt ein neues Impf-Prinzip

Ein Wissenschaftlerteam der TU München, des Helmholtz Zentrums München und der Universität Bonn hat einen Mechanismus entschlüsselt, der eine therapeutische Impfung gegen chronische Infektionen möglich macht. Mit diesen...