Die Verbindung chronischer Virusinfektionen mit Diabetes
Es liegen mehr und mehr Beweise vor, die darauf hindeuten, dass es zwischen hartnäckigen Enterovirus (EV)-infektionen und der Entwicklung von Entzündungen, die letztlich zu Typ-1-Diabetes (T1D) führen, einen kausalen Zusammenhang gibt. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts PEVNET (Persistent virus infection as a cause of pathogenic inflammation in type 1 diabetes - An innovative research program of biobanks and expertise) wurde diese potenzielle Verbindung untersucht. Hartnäckige EV-Infektionen werden wahrscheinlich von Genen reguliert, welche die Immunreaktion des Wirts gegen Enteroviren modifizieren. Forscher führten aus diesem Grund eine Immunhistochemie und Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion durch, um Enteroviren in der Bauchspeicheldrüse von T1D-Patienten zu erkennen. Die gleichen Proben wurden positiv auf die aktive Replikation des Virus getestet, was auf eine fortschreitende EV-Persistenz hindeutet. Die PEVNET-Wissenschaftler analysierten T1D-Patienten und Kontrollgruppen auf die angeborene Immunantwort gegenüber Enteroviren hin. Variierende EV-Stämme unterschieden sich in ihrer Fähigkeit zur Induktion solcher Reaktionen. Es wurden zudem Mechanismen identifiziert, mit denen EVs das Immunsystem des Wirts umgehen. Die Fähigkeit von Coxsackievirus-Stämmen zur Induktion angeborener Immunsystemantworten, die aufgrund der Wechselwirkung mit plasmozytoiden dendritischen Zellen vermittelt werden, zeigte Abweichungen. Ein chimärer EV-Antigenrezeptor wurde hauptsächlich in Beta-Zellen exprimiert, während dieser in anderen Pankreaszelltypen weniger häufig vorkam. Eine Analyse des zellulären Infiltrats in der Bauchspeicheldrüse enthüllte in Verbindung mit einer Identifizierung der molekularen Ziele von zytotoxischen Anti-EV-T-Zell-Reaktionen die Art und das Ausmaß von Bauchspeicheldrüsenentzündungen während einer EV-Infektion sowie ihre Auswirkungen auf die Morphologie und Funktion der Pankreas. Ergebnisse von Genotypisierungsproben von T1D-Patienten, Prä-Diabetes-Subjekten und Kontrollsubjekten legten nahe, dass genetische Varianten, die sich in zwei verschiedenen Loci befinden, den Lauf der EV-Infektion beeinflussen. Dies kann auf einen möglichen pathogenen Mechanismus hinweisen, der bei genetisch anfälligen Subjekten mit einer EV-Infektion zu T1D führen kann. Eine Impfung gegen EV-induzierten Diabetes wurde an Tiermodellen und in klinischen Behandlungsversuchen analysiert. Es wurden virusähnliche EV-Partikel (Virus-like EV Particles, VLPs) hergestellt und bereinigt. Ein VLP-basierter EV-Impfstoff wirkte in Mäusen stark immunogen und VLPs funktionierten in Antikörper-Assays gut als Antigene. Ein wirksamer Impfstoff, der in der frühen Kindheit zum Einsatz kommt, könnte eine EV-Infektion und einen T1D verhindern. In Kombination mit antiviralen Mitteln könnte dieser Ansatz bei geringen Kosten, jedoch mit erheblichen sozialen und wirtschaftlichen Vorteilen umgesetzt werden. Dementsprechend stellt PEVNET in dem Bestreben, die Gesundheit der in Europa und im Rest der Welt lebenden Bevölkerung zu verbessern, einen bahnbrechenden Schritt dar.
Schlüsselbegriffe
Enterovirus, Entzündung, Typ-1-Diabetes, PEVNET, Immunreaktion, Impfstoff
