Laborstudie: Protein CD46 hält T-Zellen am Leben, Hinweise zu HIV

Ein Team der Purdue University und des National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) hat ein Protein untersucht, das auf den meisten menschlichen Zellen sitzt. Das Protein ist CD46, ein Bestandteil des Komplementsystems, der ältesten und schnellsten Immunabwehr des Körpers. Die Ergebnisse erscheinen in Science Immunology; Majid Kazemian von der Purdue University und Claudia Kemper vom NHLBI sind die gemeinsamen Leiter.

CD46 gilt seit Langem als Eintrittspforte. Mehrere Bakterien und Viren, darunter jene, die Atemwegserkrankungen verursachen, und HIV, nutzen es, um sich an Wirtszellen anzuheften oder in sie einzudringen. Die neue Studie untersucht, was CD46 tut, sobald es im Signalnetzwerk von T-Zellen angekommen ist – jenen Immunzellen, die die Reaktion des Körpers koordinieren. Das Team stellte fest, dass Signale von CD46 Gene in diesen Zellen an- oder abschalten und so deren Funktion steuern. Kemper sagte, das Team habe bereits gewusst, dass CD46 aktivierten T-Zellen hilft, die benötigten Nährstoffe aufzunehmen. Überraschend war jedoch, dass CD46 auch als Sicherheitsschalter wirkt: Ohne es sterben naive T-Zellen, die noch keinen Krankheitserreger kennengelernt haben, durch den normalen programmierten Zelltod ab und können so keine angemessene Reaktion auf eine Infektion aufbauen.

Der Zusammenhang mit HIV ergab sich aus der Biologie selbst. Kazemian sagte, das Team habe ursprünglich nicht zu HIV geforscht, doch die unerwartete Rolle von CD46 habe dorthin geführt, da HIV auf einige derselben zellulären Mechanismen angewiesen ist, die CD46 steuert. In infizierten menschlichen T-Zellen stellten die Forscher fest, dass die Genaktivität Mustern ähnelt, die bei Menschen zu beobachten sind, deren HIV-Last trotz antiretroviraler Therapie niedrig bleibt. Die Autoren vermuten, dass CD46 beeinflussen könnte, wie T-Zellen potenziell aktives Virus zurückhalten, das eine neue Infektion auslösen könnte. Kazemian nannte dies „eine faszinierende Hypothese, die in weiteren Studien überprüft werden muss“.

Die Studie liefert außerdem eine molekulare Erklärung für Effekte, die in früheren Arbeiten beobachtet wurden. Kazemian und Kollegen am National Institutes of Health untersuchen gemeinsam seit rund zehn Jahren die Biologie des Komplementsystems, unter anderem seine Rolle bei Autoimmunerkrankungen, Infektionen und der Reaktion auf das Virus hinter COVID-19. Die neue Veröffentlichung zeigt, wie CD46 direkt mit dem Mechanismus kommuniziert, der die Produktion von RNA und Proteinen steuert, und zwar über einen Faktor namens Sp1. Die Forscher kombinierten mehrere sich ergänzende Technologien, was Kazemian zufolge „deutlich größeres Vertrauen in den Mechanismus, den wir identifiziert haben“, verschaffte.

Vorerst profitieren vor allem Forscher. Die Autoren sagen, ein besseres Verständnis des CD46-Signalwegs könnte helfen, neue Therapien gegen Immunschwächen, Infektionskrankheiten und entzündliche Erkrankungen zu entwickeln – alles Zustände, die mit einer gestörten T-Zell-Funktion zusammenhängen. Ob sich daraus Behandlungen gegen HIV ergeben, ist nicht belegt: Die Studie ist Laborarbeit, und die Autoren nennen weder einen Zeitplan für weitere Schritte noch für eine klinische Anwendung.