Prionen und ihr Einfluss auf das Immunsystem
Prionenerkrankungen oder auch TSE (transmissible spongiforme Enzephalopathien) sind einer Gruppe neurodegenerativer Erkrankungen zuzurechnen, die sowohl Tiere als auch Menschen betreffen. Typisch sind lange Inkubationszeiten, Absterben von Neuronen und das Fehlen einer Entzündungsreaktion bzw. Immunabwehr gegen die Infektion. Trotz umfassender Studien an Prionen – dem Erreger von TSE – sind noch viele Fragen offen, etwa zur Diversität der Prionenstämme, dem möglichen Überschreiten der Artengrenze und der Immunabwehr des Wirtssystems. Die Stelle, an der sich das infektiöse Protein (PrPSc) ablagert, variiert in Abhängigkeit von der Art der TSE, was das Risiko einer Übertragung über die Nahrungskette deutlich erhöht. Das EU-finanzierte Projekt IMMUNOPRION (Immunological and structural studies of prion diversity) betrieb Grundlagenforschung zu den Eigenschaften von TSEs, um auf dieser Basis neue diagnostische Geräte und Methoden zu entwickeln. Die erste Aufgabe war es, die einzelnen Prionenstämme anhand der strukturellen Eigenschaften von PrPSc genauer zu definieren. Zu diesem Zweck wurden in vitro erzeugte PrPSc-Komplexe umfassend beschrieben und deren dreidimensionale Konfiguration mit hochauflösender Kryoelektronen-Tomographie dargestellt. Um herauszufinden, wie sich eine chronische Entzündung auf die weitere Übertragung der Prionen auswirkt, wurde auf Basis von Dextransodium-Sulfat in Tiermodellen Kolitis induziert. Offenbar blockierte die Entzündung die Prionenprogression, was mit neuronalen Schäden einherging. Dies bestätigte frühere Studien, denen zufolge der Erkrankungsverlauf bereits wenige Tage nach der Erstinfektion festgelegt ist. Zuerst wurden Immunzellen dieser Tiere isoliert und daran die Interaktion zwischen Prionenstamm und Immunsystem untersucht. Die Ergebnisse von IMMUNOPRION stützen die These, dass das Immunsystem eine entscheidende Rolle bei der Prionenübertragung und besonders beim Überschreiten der Artengrenze spielt. Die neuen Erkenntnisse eignen sich für die Entwicklung neuer und innovativer Werkzeuge für die weitere Erforschung und den Nachweis von Prionen.
