Unbekannte Waffe unseres Immunsystems entdeckt

Zu viel des Guten

NETs bekämpfen aber nicht nur Krankheiten, sie sind können auch Auslöser von Krankheiten sein, je nach Ort, Zeit und Dosis. Wie bei der Mukoviszidose, eine der häufigsten und schwersten Erbkrankheiten bei Europäern. Aufgrund eines Gendefekts kann der Organismus nach einer Entzündungsreaktion NETs nicht abbauen. Sie tragen so zur Entstehung des zähflüssigen Schleims bei, der die Lunge des Patienten zunehmend zerstört.

Im Fall der Autoimmunerkrankung Lupus wiederum bilden die Patienten drei Typen von Antikörpern: gegen die DNA, gegen Histone und gegen Proteine aus den Granula von Neutrophilen. Also interessanterweise genau gegen die Bestandteile der NETs. Die Krankheit schreitet in Schüben voran, die häufig von einer Infektion ausgelöst werden. Dabei scheint es sowohl zu einer gehäuften Bildung, als auch zu einem unzureichenden Abbau von NETs zu kommen. „Die rechtzeitige Entsorgung der NETs scheint essenziell zu sein, um die Bildung neuer Autoimmun-Antikörper zu verhindern“, erklärt der Max-Planck-Direktor. Normalerweise baut das im Blut zirkulierende Enzym DNase-1 die NETs ab; doch funktioniert das bei einem Teil der Lupus-Patienten nicht. Das führt zu einem Teufelskreis: NETs werden vermehrt gebildet, können nicht abgebaut werden, häufen sich daher an und können schließlich zu Nierenversagen führen. Die Produktion zu vieler NETs oder aber ihre Produktion zu einem falschen Zeitpunkt beziehungsweise am falschen Ort kann also schwerwiegende Folgen haben

Trotzdem, NETs aus DNA und Histonen, die zur Immunabwehr ausgeworfen werden, sind im Organismenreich weit verbreitet: Beim Menschen werden sie nicht nur von Neutrophilen produziert, sondern auch von Mastzellen, einer weiteren Art von Immunzellen. Analoge Strukturen wurden bei anderen Säugetieren, Vögeln und Fischen beschrieben. Auch Insekten machen NETs, wobei sie aber RNA statt DNA einsetzen, und selbst bei Pflanzen konnten NETs gefunden werden. Zychlinsky vermutet daher, dass sich der Komplex aus DNA und Proteinen, also das Chromatin, im Zuge der Evolution in zwei Richtungen entwickelt hat: zum einen, um große DNA-Stücke handhabbar zu machen, die genetische Information also zu organisieren, zum anderen, um die Erbsubstanz vor Fremdorganismen zu schützen. „Es ist vermutlich ein uraltes Instrument der Abwehr, das die Evolution bewahrt hat“, sagt der Mikrobiologe.

Nun besteht zwischen Wirt und Erreger immer ein kontinuierliches Wechselspiel. Im Laufe der Evolution haben beide jeweils neue Strategien entwickelt, den anderen für die eigenen Zwecke auszutricksen. Auf neue Abwehrstrategien des Wirts reagiert der Erreger irgendwann mit neuen Infektionsmechanismen – und umgekehrt. Auch bei den NETs ist die Evolution nicht zum Stillstand gekommen: So können einige Krankheitserreger ihre Oberflächenladung verändern oder sich in einer Kapsel verstecken, um nicht von NETs eingefangen zu werden. Verschiedene Bakterien sind sogar in der Lage, sich durch das Anbringen spezieller Enzyme an ihrer Oberfläche aus den NETs zu befreien. Den ersten Krankheitserregern gelingt es also bereits wieder, dem Immunsystem buchstäblich „durch die Maschen zu gehen“.

BIOMAX Ausgabe 30, Herbst 2013; Autorin: Christina Beck

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