Wirkstoff in der TX-Medizin

Die Vermeidung von Abstoßungsreaktionen ist eine der größten Herausforderungen in der Transplantationsmedizin

(ANT). Zur Vorbeugung und Behandlung wird vor und nach Transplantationen ATG (Antithymozytenglobulin) verwendet. Eine innovative Forschungsarbeit von Innsbrucker NachwuchsforscherInnen bringt nun neue Erkenntnisse über die Wirkweise dieses Biologicums. Erstmals wurde dafür ein spezielles, humanisiertes Mausmodell verwendet, das nun auch weitergehende Forschung ermöglicht.

Das Immunsystem spielt bei Transplantationen eine entscheidende Rolle: Um eine Abstoßungsreaktion des Körpers gegen das neue Organ zu verhindern, werden verschiedene Medikamente verabreicht. Viele dieser unterschiedlichen Therapeutika müssen lebenslang eingenommen werden oder können wegen ihrer möglichen Nebenwirkungen nur kurzfristig angewendet werden. Durch neue Forschungserkenntnisse soll eine Verbesserung der Behandlung durch eine Reduktion von Nebenwirkungen und Dosis erzielt werden. Dafür ist es essentiell, die genaue Wirkungsweise der verwendeten Therapeutika zu kennen. Mit einem innovativen, humanisierten Mausmodell ist es jetzt Innsbrucker NachwuchsforscherInnen gelungen, neue Erkenntnisse über die exakte Wirkweise von ATG auf die T-Zellen im menschlichen Organismus zu gewinnen.

Erkenntnisse erklären Wirkweise

T-Zellen sind der wichtigste Zelltyp im Immunsystem. Ihre Aktivierung ist für eine Immunreaktion des Körpers entscheidend. Dieser Vorgang ist sehr komplex. Mit dem Wirkstoff ATG sollen die das Transplantat angreifenden T-Zellen (Effektor T-Zellen) eliminiert und so eine Abstoßung verhindert werden. „Diese immunsuppressive Wirkungsweise haben wir bestätigt, allerdings gehen unsere Erkenntnisse darüber hinaus. Wir haben erstmals gezeigt, dass sogenannte regulatorische T-Zellen, die die Effektor T- Zellen hemmen, also für eine Immuntoleranz sorgen, resistent gegen ATG sind“, erklärt der korrespondierende Autor der Forschungsarbeit Giuseppe Cappellano PhD. Die Erkenntnisse wurden kürzlich in „PlosOne“ veröffentlicht. Cappellano hat für diese Studie eng mit seinen Kollegen vom Daniel Swarovski Forschungslabor der Univ.-Klinik für Visceral-, Transplantations- und Thoraxchirurgie (Direktor: Univ.-Prof. Dr. Dietmar Öfner-Velano) zusammengearbeitet. „Die Erkenntnisse passen in das klinische Bild dieses Wirkstoffs und zeigen erstmals einen bisher unbekannten zweiten immunsuppressiven Effekt von ATG “, sagt Rupert Oberhuber von der Innsbrucker Univ.-Klinik für Visceral-, Transplantations- und Thoraxchirurgie.

Weitere Forschungsarbeiten zur Aktivierung des Immunsystem möglich
Der gebürtige Italiener Giuseppe Cappellano hat diese Arbeiten seit 2014 als Postdoc im Labor für Autoimmunität (Leiter: em.o.Univ.-Prof. Dr. Georg Wick) der Sektion für Experimentelle Pathophysiologie und Immunologie am Biozentrum der Medizinischen Universität Innsbruck  mit Unterstützung der Firma Sanofi durchgeführt. Seine erfolgreiche wissenschaftliche Tätigkeit setzt er jetzt im Labor der Univ.-Klinik für Plastische, Rekonstruktive und Ästhetische Chirurgie (Direktor Univ.-Prof. Dr. Gerhard Pierer) fort. Nicht nur die hohe klinische Relevanz der Arbeit zeichnet die neuen Forschungserkenntnisse aus: Die Ergebnisse basieren auf einem innovativen, humanisierten Mausmodell. Dabei werden die Mäuse mit einem menschlichen T-Zell-Rezeptor ausgestattet. So ist es möglich die Funktion des T-Zell-Antigen-Rezeptors (TCR-CD3) genauer zu untersuchen. Dieser Proteinkomplex ist einer der wichtigsten Faktoren am Anfang des komplexen Signalweges zur Aktivierung einer Immunantwort. TCR-CD3 löst quasi eine Kettenreaktion zur Aktivierung des Immunsystems, also zur Aktivierung der T-Zellen, aus. „Unser Forschungsansatz ist daher auch für weitergehende wissenschaftlichen Arbeiten von großem Interesse“, sagt Cappellano.