Studie: Eine häufige genetische Mutation könnte Schutz vor tödlichen Virusinfektionen bieten
Auf einen Blick
Eine neue Studie zeigt, dass eine häufige genetische Mutation (PTPN22) durch die Verstärkung natürlicher Killer-Immunzellen einen nahezu vollständigen Schutz vor tödlichen Virusinfektionen wie dem Coronavirus bieten kann.
KI-generierte Zusammenfassung
Die Studie zeigt, dass das als PTPN22 bekannte Gen, das die Mutation 1858C>T (R620W) trägt, in etwa 10 % der nordamerikanischen Bevölkerung vorkommt.
Der leitende Forscher der Studie, Robin Orozco von der University of Kansas, sagt, dass das Ziel der Forschung darin besteht, die Rolle häufiger genetischer Mutationen beim Menschen bei der Regulierung der Immunantwort, sei es gegen Viren oder Krebs, zu verstehen, und fügt hinzu, dass die grundlegende Frage lautet: Welche wahre Funktion haben diese Mutationen, deren Fehlen zu pathologischen Ungleichgewichten führt?
Frühere Forschungen des Teams zeigten, dass diese Mutation möglicherweise Vorteile für das Immunsystem mit sich bringt, da Experimente an Mäusen zeigten, dass sie Schutz vor chronischen Virusinfektionen bietet und die Entwicklung von Tumoren reduziert, was auf eine doppelte Rolle dieser Mutationen zwischen Schaden und Nutzen hinweist.
Orozco erklärt, dass das Immunsystem mit chronischen Krankheiten, wie einigen Langzeitinfektionen oder Tumoren, anders umgeht als mit akuten Infektionen, bei denen der Konflikt zwischen Immunität und Krankheit lange anhält, während akute Infektionen eine schnelle Reaktion und dann ein schnelles Stoppen erfordern, um Schäden an gesundem Gewebe zu vermeiden.
Basierend auf diesem Verständnis fragten sich die Forscher, ob die Mutation, die bei chronischen Erkrankungen vorteilhaft zu sein scheint, auch bei akuten, potenziell tödlichen Infektionen, wie etwa einigen Formen der Coronavirus-Infektion, Auswirkungen haben könnte.
Lesen Sie mehr
Eine Studie löst die Kontroverse über die „Toxizität“ der Neandertaler-Gene
Um diese Frage zu beantworten, arbeitete das Team der University of Kansas mit dem auf Coronaviren spezialisierten Forscher Anthony Fehr zusammen und führte Experimente an einem Mausmodell durch, das mit einer Coronavirus-Infektion infiziert war, die auf die Leber abzielt, eine Infektion, die in etwa der Hälfte der Fälle tödlich verläuft.
Die Ergebnisse zeigten, dass Mäuse, die die genetische Mutation trugen, nahezu zu 100 % vor dem Tod durch eine Infektion geschützt waren, was die Forscher als überraschend und aufregend bezeichneten und sie dazu veranlassten, den Mechanismus hinter diesem Effekt zu untersuchen.
Es stellt sich heraus, dass die Mutation die Aktivität natürlicher Killerzellen steigert, die eines der Elemente des Immunsystems sind, die für den Angriff auf mit dem Virus infizierte Zellen verantwortlich sind. Diese Zellen sind bei Mäusen, die die Mutation tragen, durch die erhöhte Produktion von Immunsubstanzen wie Interferon-Gamma, Perforin und Granzym wirksamer geworden.
Im Gegensatz dazu hatten diese Zellen bei Mäusen, die die Mutation nicht trugen, nur geringe Auswirkungen, was darauf hindeutet, dass die Mutation die Art und Weise verändert, wie das Immunsystem auf eine Infektion reagiert.
Die Forscher stellten außerdem fest, dass die Überlebensraten trotz der hohen Viruslast trotz der Entfernung natürlicher Killerzellen von Mäusen, die die Mutation trugen, hoch blieben, was auf das Vorhandensein zusätzlicher Immunmechanismen hinweist, die zum Schutz beitragen.
Die Studie weist auch darauf hin, dass die Viruskonzentration im Körper nicht allein über den Krankheitsverlauf oder das Überleben entscheidet, sondern die Art und Weise, wie das Immunsystem reagiert, dabei eine entscheidende Rolle spielt.
Obwohl die Mutation in etwa einem Zehntel der Bevölkerung Nordamerikas weit verbreitet ist, glauben Forscher, dass ihre Ergebnisse auch für Menschen nützlich sein könnten, die sie nicht in sich tragen, indem sie auf dieselben Immunwege abzielen und diese therapeutisch verstärken.
Orozco und ihr Team testen derzeit, ob die Mutation auch Schutz bei Lungeninfektionen im Zusammenhang mit Atemwegsviren wie SARS-CoV-2 bietet. Dabei weisen sie darauf hin, dass die Immunantwort von Organ zu Organ unterschiedlich ist, was es erforderlich macht, die Wirkung der Mutation in verschiedenen Geweben zu überprüfen, bevor die Ergebnisse verallgemeinert werden.
Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.
