Sicherung von immunologischem Gedächtnis aus Körperspendern

Die Hygiene-Hypothese besagt, dass ein Rückgang von Infektionen während der letzten 60 Jahre direkt zu einer Zunahme von allergischen und Autoimmunerkrankungen in Industrieländern beigetragen hat. Insbesondere die Zunahme spezifischer immunbedingter Erkrankungen deutet darauf hin, dass sich die Etablierung des adaptiven Immunsystems von früheren Generationen unterscheidet und möglicherweise durch bestimmte Lebensstil- Änderungen wie z.B. den weit-verbreiteten Einsatz von Antibiotika als auch durch allgegenwärtige Hygienemaßnahmen beeinflusst wird. Epidemiologische Daten stützen diese Hypothese, und Tierexperimente zeigten, dass Autoimmunerkrankungen durch Infektionen mit bestimmten Krankheitserregern verhindert werden können. Die Hygiene-Hypothese impliziert auch, dass zukünftige Generationen nicht denselben Krankheitserregern ausgesetzt werden, die das Immunsystem früherer Generationen geprägt haben, weil diese in den letzten Dekaden verlorengegangen sind. Ein Merkmal des Immunsystems ist es, sich Exposition gegenüber bestimmten Krankheitserregern zu merken. Ein solches immunologisches Gedächtnis wird teilweise durch langlebige B- und T-Gedächtniszellen vermittelt, die sich über Jahrzehnte in primären und sekundären lymphatischen Organen aufhalten können. Bei erneutem Kontakt mit einem ähnlichen Erreger werden diese Gedächtniszellen reaktiviert, was dem Organismus erlaubt, unter Verwendung des abgespeicherten immunologischen Wissens diesen Erreger effektiver zu bekämpfen. Können Gedächtnis-Immunzellen aus früheren Generationen isoliert werden, um verlorene Krankheitserreger retrospektiv zu identifizieren? Technologische Fortschritte ermöglichen die Bestimmung von molekularen Signaturen, die einzigartig für jede B- oder T-Zelle sind, und Aussagen über den Kontakt mit einem bestimmten Antigen zuzulassen. Interessanterweise werden derzeit auch verschiedene Computeransätze entwickelt, die es ermöglichen, sowohl die Antikörperidentität als auch die T-Zell-Rezeptorstruktur aus der DNA-Sequenz von B-bzw. T-Zellen abzuleiten und dadurch vorherzusagen, auf welches Antigen diese Moleküle gerichtet sind. Letzteres ist bemerkenswert, weil es die Identifizierung von spezifischen Antigenen ermöglichen würde, die das Immunsystem früherer Generationen trainiert haben könnten. Dieses Proof-of- Concept Projekt zielt darauf ab, das immunologische Gedächtnis früherer Generationen für zukünftige Nutzung zu erhalten. Dazu werden Gedächtnis-B-Zellen aus Milz und Knochenmark verstorbener Personen (Körperspender, > 70 Jahre) isoliert und kryo- konserviert mit dem Ziel, individuelle B-Zell Signaturen auszulesen und Antikörper- sekretierende B-Zellen abzuleiten, um Antikörpervielfalt gegen bekannte und unbekannte Antigene zu einem späteren Zeitpunkt testen zu können. Die Sicherstellung von individuellen Immunrepertoires von Personen, die ein hohes Alter erreicht haben, stellt ein einzigartiges, aber schwindendes, Zeitfenster dar, in dem immunologisches Gedächtnis aus den 1950er Jahren bis in die Gegenwart auslesbar wird. Immun-Gedächtnis Biobanking in Form von B- Zellen und DNA-Information könnte eine Ressource für zukünftige biomedizinische Anwendungen sein, welche die Entwicklung von Impfstoffen gegen ausgestorbene Krankheitserreger, die positive immun-modulatorische Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben, erlauben würde.