Neue Hoffnung gegen Sepsis: Forscher blockieren tödliche Zellporen mit Nanobodies
Philipp Schulte
Neue Hoffnung gegen Sepsis: Forscher blockieren tödliche Zellporen mit Nanobodies
Ein internationales Forschungsteam hat neue Details aufgedeckt, wie ein zentrales Protein während Entzündungsprozessen den Zelltod auslöst. Unter der Leitung des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn konzentrierte sich die Studie auf Gasdermin D (GSDMD), ein Molekül, das Löcher in Zellmembranen schlägt. Die Erkenntnisse könnten den Weg für neue Therapien bei Erkrankungen wie Sepsis oder autoinflammatorischen Krankheiten ebnen.
GSDMD spielt eine entscheidende Rolle bei Entzündungen, indem es Poren in Zellmembranen bildet. Wird es aktiviert, wird zunächst ein hemmender Abschnitt abgespalten, sodass die N-terminale Domäne des Proteins in die Membran eindringen kann. Erst nach diesem Einbau beginnt die Domäne, sich zu gruppieren und größere Poren zu bilden.
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Das Team identifizierte sechs Nanobodies – kleine Antikörperfragmente –, die gezielt GSDMD angreifen. Zwei davon wurden in menschliche Makrophagen eingebracht, jene Immunzellen, die häufig von übermäßigen Entzündungsreaktionen betroffen sind. Die Nanobodies blockierten erfolgreich die Gruppierung der N-terminalen Domäne von GSDMD und verhinderten so die Porenbildung.
Selbst bei externer Zugabe als gereinigte Proteine stoppten die Nanobodies den Zelltod der Makrophagen. Zudem unterbanden sie die Freisetzung von Zytokinen, jenen Signalstoffen, die entzündliche Reaktionen antreiben. An der Studie waren auch das Walter and Eliza Hall Institute in Australien und das Whitehead Institute in den USA beteiligt.
Die Finanzierung der Studie erfolgte aus mehreren Quellen, darunter die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Unterstützung kam zudem über den Exzellenzcluster ImmunoSensation2 der Universität Bonn, die Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe von Professor Florian Schmidt am UKB sowie den Sonderforschungsbereich (SFB) 1403.
Die Studie zeigt, wie der porenbildende Prozess von GSDMD durch Nanobodies unterbrochen werden kann. Dieser Ansatz könnte eine neue Strategie zur Behandlung von Krankheiten bieten, bei denen unkontrollierte Porenbildung zu Gewebeschäden führt. Erkrankungen wie Sepsis oder autoinflammatorische Störungen könnten von der weiteren Entwicklung dieser Erkenntnisse profitieren.
