Wie Wissenschaftler die Bremse des Immunsystems entdeckt haben

Der Körper verfügt über ein eigenes „Bremssystem“, das verhindert, dass die Immunzellen das eigene Gewebe zerstören. Das haben die drei Experten Mary Brunkow, Fred Ramsdell und Shimon Sakaguchi herausgefunden.

Illustrationsfoto. Foto: Yuichiro Chino / Getty Images

Illustrationsfoto. Foto: Yuichiro Chino / Getty Images

Mary Brunkow ist Forscherin am Institut für Systembiologie in Seattle, Fred Ramsdell arbeitet für das Biotechnologieunternehmen Sonoma Biotherapeutics mit Sitz in San Francisco und Shimon Sakaguchi ist Wissenschaftler an der Universität Osaka in Japan.

Aufgrund ihrer Entdeckungen haben sie einen Mechanismus gefunden, der dem Körper hilft, das Immunsystem „unter Kontrolle“ zu halten, damit es sich nicht gegen die eigenen Zellen richtet.

Konkret haben sie die Schlüsselrolle der sogenannten regulatorischen T-Zellen und des Gens FOXP3 entdeckt, die für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen Schutz und Selbstschädigung in unserem Körper unerlässlich sind. Dafür wurden sie mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für das Jahr 2025 ausgezeichnet.

Das Immunsystem – Beschützer und potenzieller Feind

Das Immunsystem ist ein komplexes Netzwerk aus Zellen, Organen und Molekülen, das den Körper vor Viren, Bakterien und Parasiten schützt. Wenn ein fremder Organismus in den Körper eindringt, erkennen die Immunzellen ihn und vernichten ihn.

Eine der Hauptgruppen dieser Zellen sind die T-Zellen – abgeleitet vom Thymus, dem Organ, in dem sie reifen.

Ihre Aktivität muss jedoch sehr genau gesteuert werden. Wenn das Immunsystem „Fehler macht” und beginnt, das eigene Gewebe anzugreifen, entstehen Autoimmunerkrankungen wie rheumatoide Arthritis, Typ-1-Diabetes oder Multiple Sklerose.

Unser Körper verfügt über mehrere Abwehrmechanismen, die solche Fehler begrenzen.

Im Thymus wird getestet, ob junge T-Zellen das eigene Gewebe erkennen. Wenn ja, werden die meisten von ihnen vom Thymus zerstört. Dieser Prozess ist jedoch unvollkommen, und einige „fehlerhafte“ Zellen können in den Körper entweichen.

T-Zellen, die andere bremsen

Der japanische Immunologe Shimon Sakaguchi untersuchte in den 90er Jahren, wie der Körper verhindert, dass diese entkommenen T-Zellen Schaden anrichten.

Nach einer Reihe von Experimenten an Mäusen stellte er fest, dass es im Körper eine spezielle Art von T-Zellen gibt, die als eine Art Friedensstifter fungieren. Sie überwachen die Aktivität anderer Immunzellen im Körper und dämpfen übermäßige Immunreaktionen, die zu Autoimmunerkrankungen führen könnten.

Diese „Bremszellen“ erkannte er anhand eines einzigartigen Oberflächenmerkmals – dem Protein CD25 – und nannte sie regulatorische T-Zellen. Als Sakaguchi diese Zellen aus dem Körper von Mäusen entfernte, geriet deren Immunsystem außer Kontrolle – es begann, das eigene Gewebe anzugreifen und verursachte umfangreiche Entzündungen.

Sakaguchi veröffentlichte seine Entdeckung 1995 im renommierten Journal of Immunology, doch die wissenschaftliche Gemeinschaft war zunächst skeptisch. Bestätigende Beweise kamen erst einige Jahre später dank Brunkow und Ramsdell.

Das Gen, das die regulatorischen T-Zellen steuert

Diese beiden amerikanischen Wissenschaftler untersuchten 2001 Mäuse, die an schweren Autoimmunerkrankungen litten, und suchten nach den genetischen Ursachen für diesen Zustand.

Sie fanden heraus, dass das Problem mit einem Fehler im FOXP3-Gen auf dem X-Chromosom zusammenhängt. Mäuse mit einer Mutation in diesem Gen hatten ein völlig gestörtes Immunsystem und starben an schweren Entzündungen. Brunkow und Ramsdell entdeckten anschließend ähnliche Mutationen auch bei Menschen, insbesondere bei Jungen, die an einer seltenen, aber tödlichen Autoimmunerkrankung namens IPEX-Syndrom litten.

Ihre Forschung zeigte, dass das FOXP3-Gen als Hauptschalter fungiert, der die Entwicklung von regulatorischen T-Zellen auslöst. Ohne ihn entstehen diese Zellen nicht – und das Immunsystem verliert seine Bremse.

Diese Entdeckung bestätigte endgültig Sakaguchis Hypothese und schuf ein neues Konzept, das wir heute als periphere Immuntoleranz kennen. Diese verhindert, dass das Immunsystem den eigenen Organismus schädigt.

„Ihre Entdeckungen waren entscheidend für unser Verständnis der Funktionsweise des Immunsystems und dafür, warum nicht alle Menschen schwere Autoimmunerkrankungen entwickeln“, sagte Olle Kämpe, Vorsitzender des Nobelkomitees.

Bedeutung der Entdeckung

Die Entdeckungen der drei Preisträger legten den Grundstein für ein neues Forschungsgebiet, das als periphere Immuntoleranz bekannt ist, und regten die Entwicklung von Therapien an, die auf regulatorische T-Zellen in Bereichen wie Krebs, Autoimmunerkrankungen und Stammzelltransplantation abzielen.

Derzeit laufen mehr als 200 klinische Studien, die auf ihren Forschungen basieren.

Brunkow, Ramsdell und Sakaguchi teilen sich den mit 1,2 Millionen Dollar dotierten Nobelpreis.