Basel - Forscher der Universität Basel um Cécile Arrieumerlou haben die Alarm-Stafette, die sich in unserem Körper nach einem bakteriellen Anfriff in Gang setzt, unter die Lupe genommen und sind dabei auf eine "kollektive Immunantwort" gestoßen. Dazu untersuchten sie die Reaktion des Körpers auf den Befall mit dem Stäbchenbakterium Shigella flexneri, wie die Hochschule am Mittwoch mitteilte. Shigella befällt Zellen der Darmschleimhaut und löst eine schwere Durchfallerkrankung aus, die bis zum Tod führen kann.

Der Erreger lähmt beim Befall einer Zelle deren Signalfunktionen, sodass keine Immunabwehr ausgelöst werden kann. Dadurch bleibt eine Entzündung, eine zentrale Reaktion des Immunsystems gegen Infektionen, aus. Mithilfe von Fluoreszenzmikroskopie konnten die Forscher aber zeigen, dass zwar die Abwehrreaktion der infizierten Zelle unterdrückt wird, die Nachbarzellen jedoch eine Immunabwehr auslösen - diese waren offenbar von der infizierten Zelle alarmiert worden.

Wachsame Umgebung

Die Strategie der Zellen, die immunhemmende Wirkung von Bakterien durch Zell-Zell-Kommunikation zu umgehen, war bislang unbekannt. Die Forscher des Biozentrums der Uni Basel konnten zeigen, dass die Nachbarzellen bereits während der ersten 30 Minuten nach der Infektion Signale von der infizierten Zelle erhalten. Die gesunden Zellen lösen darauf eine Immunantwort aus, indem sie das Protein IL-8, einen wichtigen Botenstoff des Immunsystems, herstellen und sekretieren. Die Wissenschafter beobachteten, dass bis zu 25 Zellen im Umfeld einer einzelnen infizierten Zelle eine Immunantwort auslösen. Der neu entdeckte Mechanismus stellt daher für den Organismus auch eine Möglichkeit dar, die Immunreaktion während einer Infektion zu potenzieren.

Ausgelöst wird die kollektive Immunantwort durch einen Informationsaustausch unter den Zellen. Die Zell-Zell-Kommunikation erfolgt dabei über kleine Kanäle, sogenannte "gap junctions", welche sich in der Zellmembran befinden und benachbarte Zellen miteinander verbinden. Blockiert man diese Kanäle, unterbindet man den Informationsfluss und die Immunantwort bleibt aus. Funktionieren die Kommunikationswege hingegen, werden die Nachbarzellen über die Infektion informiert und können die lebenswichtige Immunabwehr auslösen. In weiteren Untersuchungen soll geklärt werden, welchen Botenstoff die infizierten Zellen einsetzen, um ihre Nachbarzellen zu alarmieren. (red/APA)