Zwischen Schutz und Selbstzerstörung

T-Zellen bekämpfen Erreger, können sich aber auch gegen den eigenen Körper richten (Rasterelektronenmikroskopaufnahme). · Foto: © mauritius images / Science Photo Library / Steve Gschmeissner

Die wichtigsten Zellen des adaptiven Immunsystems heißen T-Zellen und B-Zellen. T-Zellen werden stark vereinfacht in zwei Gruppen eingeteilt: Killer-T-Zellen und T-Helferzellen. Erstere töten Körperzellen, in deren Inneren sich ein Krankheitserreger vermehrt. Denn diese können weitere Körperzellen so umprogrammieren, dass sie zur „Produktionsstraße“ für neue Erreger werden. Das muss die Killer-T-Zelle verhindern. T-Helferzellen sind hingegen eher „Manager“. Sie sorgen dafür, dass die verschiedenen Immunzellen als Team gut zusammenarbeiten. Zum Beispiel helfen sie B-Zellen dabei, Antikörper zu produzieren. Die Antikörper können Krankheitserreger direkt unschädlich machen. Außerdem „markieren“ sie Erreger und infizierte Zellen, sodass Immunzellen sie leichter abtöten können.

Gemeinsam sind B- und T-Zellen sehr mächtig. Sie können viel Schaden anrichten, wenn sie außer Kontrolle geraten. Deshalb gibt es einige Sicherheitsmechanismen, die verhindern sollen, dass Immunzellen den eigenen Körper angreifen. Bevor sie ihre volle Kampfkraft entwickeln, absolvieren die Vorläuferzellen der späteren T- und B-Zellen deshalb mehrere „Prüfungen“. Sie müssen beweisen, dass sie Selbst und Nicht-Selbst unterscheiden können. Hierfür tragen die Immunzellen spezielle Rezeptoren auf ihrer Oberfläche, die ihnen als „Sinnesorgane“ dienen. Mit diesen Rezeptoren erkennen sie sogenannte Antigene, kleine Fragmente körpereigener Proteine (Selbst-Antigene) oder Proteinfragmente, die von Krankheitserregern stammen (Fremd-Antigene).

Die Zellen dürfen nur durch Fremd-Antigene getriggert werden. Alle Vorläuferzellen, die sich durch Selbst-Antigene aktivieren lassen, könnten womöglich den eigenen Körper angreifen. Sie sind gefährlich und müssen sterben, um Autoimmunerkrankungen zu verhindern. Die „Prüfer“ sind sehr streng. Von 100 Vorläufer-T-Zellen überleben 98 die „Prüfungen“ nicht. Die restlichen T- und B-Zellen patrouillieren von nun an durch den Körper. Sie suchen nach ihrem Antigen.

Manchmal ist es jedoch gar nicht so einfach, Selbst- und Fremd-Antigene zu unterscheiden. Denn Krankheitserreger „tarnen“ sich gezielt. Damit sie nicht als fremd auffallen, haben Erreger-Bestandteile teilweise verblüffende Ähnlichkeit mit körpereigenen Strukturen. Diese Strategie nennt man molekulare Mimikry. Denn Immunzellen, die körpereigene Strukturen erkennen, werden vom Körper abgetötet, um Autoimmunerkrankungen zu verhindern. Das bedeutet jedoch gleichzeitig, dass keine Immunzellen mehr existieren, die die sehr ähnlichen Erreger-Bestandteile erkennen und das Virus bekämpfen könnten. Der Erreger entkommt.

Schlummernde Gefahr

Doch die Kontrolle von T- und B-Vorläuferzellen ist nicht perfekt. Jeder Mensch produziert jeden Tag Millionen neuer T- und B-Zellen. Immer wieder entkommen autoreaktive, also gegen den eigenen Körper gerichtete Immunzellen der Kontrolle und wandern als schlummernde Gefahr durch den Körper – auch bei gesunden Menschen. Ihre bloße Anwesenheit reicht nicht, um eine Krankheit auszulösen. Erst wenn sie aktiviert werden, schaden sie dem Körper.

99,9 Prozent aller Multiple-Sklerose-Patienten sind mit dem Epstein-Barr-Virus infiziert (Transmissionselektronenmikroskopaufnahme). · Foto: © Science Photo Library / Cavallini, James

Ein Trigger, der die Immunzellen aktivieren kann, sind Infektionen. Dabei bekämpft das Immunsystem zunächst beispielsweise eine Virusinfektion. Doch dann läuft die Immunantwort aus dem Ruder. Durch die molekulare Mimikry und die damit verbundene Ähnlichkeit der Fremd- und Selbst-Antigene kommen die Immunzellen durcheinander. Sie erkennen nicht nur das Virus als gefährlich, sondern auch die ihm ähnlichen körpereigenen Strukturen. Als Folge greift das Immunsystem den eigenen Körper an.

Das passiert beispielsweise bei der Multiplen Sklerose (MS). 99,9 Prozent aller MS-Patienten sind mit dem Epstein-Barr-Virus infiziert. Forschende gehen davon aus, dass die chronische Virusinfektion ein zentraler Auslöser der MS ist. In Europa infizieren sich fast alle Menschen früher oder später im Leben damit. Wie Epstein-Barr-Virus-Infektionen die Entstehung und den Verlauf von MS beeinflussen können, erforscht Roland Martin am Institut für experimentelle Immunologie der Universität Zürich. „Wir wussten bereits, dass das sogenannte Epstein-Barr nukleäre Antigen 1, kurz EBNA1, einigen körpereigenen Proteinen sehr ähnlich ist“, sagt der Neuroimmunologe. „Gemeinsam mit anderen Forschungsgruppen haben wir deshalb gezielt nach körpereigenen Proteinen gesucht, an die EBNA1-bindende Antikörper aus MS-Patienten neben EBNA1 ebenfalls binden.“

Die Forschenden haben entdeckt, dass die Antikörper unter anderem mit dem Protein Anoctamin-2 kreuzreagieren. Das Protein übermittelt neurologische Signale in den Sinneszellen der Augen und der Nase, aber auch in Nervenzellen des Rückenmarks und des Gehirns. „Das Immunsystem versucht, das Epstein-Barr-Virus unter Kontrolle zu halten. Das ist auch dringend nötig, denn es kann verschiedene Tumore auslösen“, erklärt Martin, der die Studienergebnisse gemeinsam mit seinen Kollegen Anfang 2026 in der Fachzeitschrift Cell veröffentlich hat. „Da sich EBNA1 und Anoctamin-2 jedoch so ähnlich sind, richten sich die Immunzellen auch gegen den eigenen Körper.”

Genetisches Risiko

Die molekulare Ähnlichkeit ist jedoch nicht die einzige Ursache für MS. Wie bei den meisten Autoimmunerkrankungen spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Auch genetische Veranlagungen tragen zur Krankheitsentstehung bei. Jeder von uns trägt ein gewisses erbliches Risiko für Autoimmunität in sich. Einige Menschen bilden jedoch Immunzellen, die besonders effektiv an Selbst-Antigene binden, sie also fälschlicherweise als fremd erkennen und bekämpfen.

Insbesondere T-Zellen erkennen Selbst- und Fremd-Antigene nur, wenn andere Immunzellen ihnen diese Antigene „vor die Nase halten“. Die sogenannten Antigen- präsentierenden Immunzellen benutzen hierfür spezialisierte Proteine. Diese werden in der Zelle mit Antigenen beladen und anschließend zur Zelloberfläche transportiert. Dort halten sie ihr Antigen hoch, damit es alle gut sehen können. Diese Spezialproteine werden Humane Leukozytenantigene (HLA) genannt. Die HLA-Moleküle jeder Person sind unterschiedlich. Es gibt Hunderte verschiedene Formen. Einige Formen sind sehr gut darin, Selbst-Antigene zu präsentieren. Bei Menschen mit genetischer Veranlagung für bestimmte HLA-Moleküle ist die Wahrscheinlichkeit, eine Autoimmunerkrankung zu entwickeln, deshalb höher.

Bei Kontakt mit einem Allergen (orange in der Illustration) setzt eine Mastzelle Histamin frei (weiß) und ruft so eine allergische Reaktion hervor. · Foto: © Science Photo Library / Hybrid Medical Animation

Menschen mit Multipler Sklerose tragen oft einen bestimmten HLA-Typ: HLA-DR15. Dieser präsentiert EBNA1 besonders gut. Dadurch können T-Helferzellen das Antigen erkennen und das Epstein-Barr-Virus effektiv bekämpfen. Leider kreuzreagieren die T-Zellen gleichzeitig mit den zum Verwechseln ähnlichen Selbst-Antigenen wie Anoctamin-2 und schaden so dem Körper. „Wir konnten gemeinsam mit Forschern am Karolinska Institut in Stockholm zeigen, dass 57 Prozent aller MS-Patienten T-Zellen tragen, die Anoctamin-2 angreifen“, sagt Martin. Zusätzlich aktivieren die T-Helferzellen B-Zellen, die daraufhin Antikörper produzieren, die EBNA1 binden. Diese Antikörper markieren Epstein-Barr-Virus-infizierte Zellen, damit diese etwa von Killer-T-Zellen beseitigt werden. Doch die Antikörper binden auch an Anoctamin-2, sodass auch unschuldige Körperzellen markiert und angegriffen werden. „Mittlerweile weiß man, dass die Menge dieser Antikörper sehr gut mit dem Krankheitsverlauf korreliert. Je mehr Antikörper, desto rascher das Fortschreiten.“

Multiple Sklerose therapieren

Früher war die Prognose für MS-Patienten düster. Es gab schlicht keine Therapie. In den letzten 20 Jahren hat sich jedoch viel getan. Heute gibt es über 20 verschiedene Therapiemöglichkeiten. Meist werden mithilfe von therapeutischen Antikörpern bestimmte Immunzellen ausgeschaltet. Da diese Therapien jedoch nicht spezifisch angreifen, sondern das gesamte Immunsystem der Patienten unterdrücken, sind sie nicht für die Langzeittherapie geeignet. Nach fünf bis sieben Jahren können die Patienten einfache Harnwegs- oder Atemwegsinfektionen nicht mehr bekämpfen. Dann müssen sie die Medikamente absetzen.

Das Ziel der Forschenden ist deshalb, Therapien zu finden, die spezifisch in die Immunantwort gegen das Epstein-Barr-Virus eingreifen. „Wir möchten gezielt nur die EBNA1-spezifischen B- und T-Zellen angreifen“, erklärt Martin. Da alle anderen Immunzellen dann nicht beeinträchtigt werden, könnte so eine generelle Immunsuppression bei diesen Patienten umgangen werden. Eine weitere Möglichkeit wäre eine Epstein-Barr-Virus-Impfung, um Krankheiten wie MS vorzubeugen. Bis es so weit ist, werden jedoch noch einige Jahre vergehen. ■

Allergische Reaktionen

Allergische Erkrankungen verlaufen in mehreren Phasen. Zunächst erfolgt die Sensibilisierung. Der erste Kontakt mit dem Allergen verläuft meist symptomlos. Im Körper wird jedoch eine Immunreaktion getriggert. Entscheidend ist, dass B-Zellen die sogenannten IgE-Antikörper bilden. Diese binden an die Oberfläche von Mastzellen – bestimmte Immunzellen, die eigentlich Wurminfektionen bekämpfen. Noch bleiben die Mastzellen inaktiv.

Bei erneutem Kontakt bindet das Allergen jedoch an die IgE-Antikörper auf den Mastzellen und löst einen Alarm aus. Die Mastzellen denken: „Wir sind infiziert“, und setzen verschiedene Giftstoffe sowie Botenstoffe frei, um den vermeintlichen Wurm zu bekämpfen. Unter anderem wird Histamin freigesetzt, das die Blutgefäße in der Umgebung durchlässiger macht. Blut dringt in das Gewebe ein. Es ist gerötet und schwillt an. Zusätzlich bindet Histamin an Nervenzellen und triggert so Juckreiz, Niesen oder Schmerzen. Weitere Substanzen regen die Schleimproduktion an.

Niesen, Schniefen, Kratzen – diese Symptome sind nervig, aber meist nicht lebensbedrohlich. Bei einer allergischen Reaktion in der Lunge, beispielsweise bei allergischem Asthma, können die Schwellungen und der Schleim jedoch zu Atemnot führen. Abschwellende Notfallmedikamente sind dann überlebenswichtig. Bei wiederholtem oder chronischem Antigenkontakt kann außerdem eine chronische Entzündung entstehen. Bei Asthma kann dies zu langfristigen Veränderungen der Lunge führen, die die Verengung der Atemwege mit der Zeit verschlimmern. Um dem vorzubeugen, zielt die Asthma-Therapie darauf ab, die zugrundeliegende Entzündung zu bekämpfen. Neben Medikamenten für akute Anfälle erhalten Patienten deshalb bei Bedarf eine Langzeittherapie mit sogenannten Glukokortikoiden, die das Immunsystem dämpfen.

KRISTINA HOPFENSPERGER ist promovierte Virologin und freie Wissenschaftsjournalistin. Sie fasziniert, wie trickreich Viren das menschliche Immunsystem manipulieren.