Markierung zytotoxischer T-Lymphozyten (CD8 in Rot und der „Residenz“-Marker CD103 in Grün), die sich im Plexus choroideus eines vom Parasiten infizierten Gehirns befinden Toxoplasma gondii. © Amel Aïda
Toxoplasmose ist eine Infektion, die durch einen Parasiten namens Toxoplasmose verursacht wird Toxoplasma gondii (T. gondii). Bei mehr als einem Drittel der menschlichen Bevölkerung verursacht dieser Parasit eine chronische Gehirninfektion, die bei Menschen mit geschwächter Immunität schwerwiegende Folgen haben kann. Ein besseres Verständnis der Immunmechanismen, die diese Infektion kontrollieren, ist von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung neuer Therapiestrategien, da bisher keine Behandlung die persistierende Form des Parasiten beseitigen kann. Die vom Inserm-Forscher Nicolas Blanchard und seinem Team am Toulousain-Institut für Infektions- und Entzündungskrankheiten (Infinity, Universität Toulouse III Paul Sabatier, CNRS, Inserm) durchgeführte Studie zeigte, dass eine Kategorie von Immunzellen „residente“ CD8+-T-Lymphozyten sind spielen eine Schlüsselrolle bei der Erkennung und Neutralisierung des Toxoplasmose-Parasiten im Gehirn. Diese Ergebnisse wurden veröffentlicht in Rezension PNASermöglichen es uns, neue Behandlungsmöglichkeiten zur Beseitigung persistierender Formen der Toxoplasmose in Betracht zu ziehen.
Toxoplasmose ist eine sehr häufige parasitäre Infektion beim Menschen. Jeder Dritte, in einigen Ländern sogar jeder Zweite, war im Laufe seines Lebens diesem Parasiten ausgesetzt. Der Parasit wird durch direkten Kontakt mit dem Kot einer Katze, die den Parasiten trägt, übertragen T. gondiioder durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel (ungenügend gegartes Fleisch, rohes Obst und Gemüse).
Die Folgen dieser Infektion sind individuell unterschiedlich. Bei gesunden Menschen sind die Folgen dieser Infektion meist nicht schwerwiegend: Die Infektion kann Fieber und Müdigkeit verursachen, die Symptome bleiben jedoch oft unbemerkt. Der Parasit wird jedoch nicht aus dem Körper ausgeschieden. Es kann in einer sogenannten „latenten“ Form über lange Zeit in den Muskeln, der Netzhaut und dem Gehirn verbleiben. Immer mehr Daten deuten darauf hin, dass diese chronische Gehirninfektion mit Verhaltensänderungen und sogar einer Beschleunigung neurodegenerativer Phänomene einhergeht. Darüber hinaus können die Folgen bei einer Person, deren Immunität geschwächt ist, beispielsweise bei einer Person, die an AIDS leidet oder bestimmte immunsuppressive Behandlungen erhält (z. B. im Falle einer Transplantation), schwerwiegend sein, da der Parasit im Gehirn reaktivieren und verursachen kann potenziell tödliche Gehirnentzündung (sogenannte zerebrale Toxoplasmose oder Neurotoxoplasmose).
Bisher gibt es keine Behandlung, um die persistierende Form zu beseitigen und den Parasiten dauerhaft zu beseitigen. Ein besseres Verständnis der Immunmechanismen, die den Parasiten kontrollieren, insbesondere im Gehirn, könnte neue therapeutische Strategien nahelegen, die darauf abzielen, die natürliche Immunität gegen den Parasiten zu stimulieren, um ihn besser einzudämmen oder sogar zu eliminieren.
Das Forscherteam hatte zuvor gezeigt, dass bestimmte Immunzellen, sogenannte CD8+-T-Lymphozyten oder „Killer“-T-Lymphozyten, eine Schlüsselrolle bei der Bekämpfung des Parasiten im Gehirn spielen. Allerdings handelt es sich hierbei um eine sehr heterogene Zellpopulation. Für den Inserm-Forscher Nicolas Blanchard und sein Team war es entscheidend, herauszufinden, welcher Subtyp der CD8+-T-Lymphozyten beteiligt ist, um die Immunüberwachungsmechanismen des Parasiten im Gehirn aufzuklären.
Im Jahr 2009 wurde ein besonderer Subtyp von CD8+ T-Zellen namens „resident“ entdeckt. Die Besonderheit dieser residenten T-Lymphozyten besteht darin, dass sie nicht im Körper patrouillieren, sondern im Gewebe, insbesondere im Gehirn, stationär bleiben. Die Rolle hirnresidenter CD8+-T-Lymphozyten-Subpopulationen bei der Neutralisierung und Eliminierung des Parasiten wurde noch nie untersucht.
Um diese Rolle zu untersuchen, stützten sich die Forscher auf ein Tiermodell, das eine latente Infektion mit nachahmte T. gondii beim Menschen gefunden. Durch die selektive Eliminierung zirkulierender oder residenter Subpopulationen zeigte das Team, dass die Kontrolle des Parasiten im Gehirn durch residente CD8+-T-Lymphozyten gewährleistet wird, im Gegensatz zu anderen Lymphozyten, die die Gewebe und lymphatischen Organe überwachen.
Forscher haben auch gezeigt, dass residente CD8+-T-Lymphozyten dank der Signale anderer Immunzellen, CD4+-T-Lymphozyten, gebildet werden.
« Dieses Ergebnis erregte unsere Aufmerksamkeit, weil es uns ermöglicht, besser zu verstehen, warum Menschen, die HIV tragen, potenziell anfälliger für zerebrale Toxoplasmose sind. Tatsächlich ist bekannt, dass HIV die Anzahl der CD4+-T-Lymphozyten reduziert, was sich negativ auf die Bildung residenter CD8+-T-Lymphozyten im Gehirn auswirken und somit die Immunität gegen den Toxoplasmose-Parasiten beeinträchtigen könnte. “, erklärt Nicolas Blanchard.
Mit diesen Ergebnissen werden Wissenschaftler nun in der Lage sein, über Strategien nachzudenken, um die Fähigkeit der ansässigen Lymphozyten zur Bekämpfung von Gehirninfektionen zu verbessern.
„Da wir nun die Überwachungsmechanismen des Toxoplasmose-Parasiten im Gehirn besser verstehen, führen wir weitere Arbeiten durch, um die Mechanismen zu verstehen, die der Parasit einsetzt, um der Kontrolle der CD8+-T-Lymphozyten zu entgehen, und wie wir versuchen können, diese zu neutralisieren.“ Mechanismen“schließt Nicolas Blanchard.
