Abwehr zwischen Angriff und Verteidigung


Alles hat seinen Preis – erst recht natürlich die Gesundheit. Am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön erforscht Tobias Lenz mit seinem Team, was die evolutionären Kosten für eine perfekte Immunität wären und warum wir nicht gegen alle Krankheitserreger immun sind.

Catarina Pietschmann | Max-Planck Gesellschaft

©MPG/ Alessandro Gottardo

Schutzschirm Immunsystem: Ohne sein Abwehrsystem wäre unser Körper Bakterien und Viren hilflos ausgeliefert.

Selten zuvor ist so viel über Krankheitserreger und Immunität gesprochen worden wie in diesen Tagen. Die Corona-Pandemie hat deutlich gemacht, wie wertvoll ein starkes Immunsystem ist. Aber warum gelingt es Viren, Bakterien und anderen Keimen immer wieder, unsere Körperabwehr zu überwinden? Könnte es nicht einen Rundum-Schutz geben, und was wäre der Preis dafür?

Tobias Lenz und sein Team analysieren den Wettstreit von Verteidigern und Angreifern. Am Computer berechnen sie, wie das Immunsystem auf Krankheitserreger wie Lepra-Bakterien oder HI-Viren reagiert. Ihr Untersuchungsobjekt: die sogenannten MHC-Gene.

MHC steht für „Haupt-Gewebeverträglichkeitskomplex“ („major histocompatibility complex“) und bezeichnet eine Gruppe von Genen, die bei allen Wirbeltieren vorkommen. Der Mensch besitzt sechs solcher Gene, die auch als „Humane Leukozyten Antigene (HLA)“ bezeichnet werden. Diese Gene sind mit dafür verantwortlich, dass das Immunsystem Eindringlinge überhaupt als solche erkennen kann. Die Proteine dieser Gene binden Molekülbruchstücke, die in Zellen eingedrungene Erreger hinterlassen haben, und stellen sie auf der Zelloberfläche wie in einem Schaufenster aus. Patrouillierende Immunzellen erkennen sie dort als Fremdmoleküle und versetzen das Immunsystem in Alarmbereitschaft.

Doch wie schaffen es so verhältnismäßig wenige Gene angesichts der schier unermesslichen Fülle von Viren, Bakterien, Pilzen und anderen Parasiten, dass ihnen kaum ein Eindringling entgeht? Der Schlüssel liegt in der extrem hohen Variabilität dieser Gene: Sie sind die variabelsten Gene im gesamten Erbgut. „Vom Gen HLA-B, einem der menschlichen MHC Gene zum Beispiel sind über 4.000 Varianten bekannt“, sagt Tobias Lenz.

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