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Nr. 55

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Universitätsdruckerei

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Kieler Biochemiker entschlüsseln Signale im Körper, die eine chronische Entzündung bewirken, und was es bedeutet, wenn man sie abschaltet.

Die Botenstoffe des Immunsystems sind begehrte Forschungsobjekte. Denn wer deren Signale versteht, kann gezielt in Immunvorgänge eingreifen, sie nach Bedarf verstärken oder abschwächen – so die Theorie. Wie schwierig das tatsächlich ist, zeigen die Forschungen mit Interleukin-6. Dieses Zytokin ist einer der Hauptakteure in der Regulation von entzündlichen Prozessen. Normalerweise liegt das Protein im Blut nur gering konzentriert vor. Wenn jedoch die Notwendigkeit besteht, Gefahr abzuwenden, zum Beispiel Bakterien abzuwehren, geben Immunzellen ein Vielfaches des Gewöhnlichen ins Blut ab und lösen dadurch eine Kette von Immunprozessen aus.

Interleukin-6 (IL-6) ist quasi einer der Schalter, der das Immunsystem "anknipst" und damit eine Entzündung in Gang setzt. Sobald die Gefahr vorüber ist, sollte der Schalter jedoch wieder zurückgelegt werden, damit die Entzündung abklingt. Geschieht dies nicht, weil das Zytokin überaktiviert wurde, kommt es zur chronischen Entzündung. Um diese zu stoppen, so die logische Folgerung, müsste man durch Eingriff von außen den Schalter umlegen, sprich Interleukin-6 hemmen. Genau das macht das vor kurzem zugelassene Medikament RoActemra®, das den Wirkstoff Tocilizumab enthält. Es muss alle vier Wochen in die Vene gespritzt werden und ist für die Rheumatherapie zugelassen. Studien an über 4000 Patienten mit entzündlichem Gelenkrheuma haben seine Wirksamkeit gegen Schmerz und Entzündung im Gelenk bestätigt.

Doch so erfreulich die Entwicklung scheint, unproblematisch ist dieser Eingriff nicht. Denn ein Gegenspieler von Interleukin-6 beeinträchtigt auch dessen eigentliche Aufgabe, nämlich die natürliche Abwehr des Körpers gegen Krankheitserreger. Abgesehen davon ist im Moment noch nicht absehbar, was alles darüber hinaus passiert, wenn man Interleukin-6 hemmt. »Die ganze IL-6-Biologie ist noch lange nicht aufgeklärt«, sagt der Kieler Biochemiker Professor Stefan Rose-John, der bereits seit über zwanzig Jahren systematisch Struktur und Wirkungsweise von IL-6 erforscht. »Daher halten wir es auch für problematisch, dass jetzt ein Wirkstoff zugelassen worden ist, der die Funktionen von Interleukin-6 komplett blockiert.«

Ein Problem, das gegen die totale Blockade von IL-6 spricht, hat der Zytokinexperte im Exzellenzcluster Entzündungsforschung bereits gefunden: Wenn IL-6 fehlt, ist die Zellerneuerung beeinträchtigt. Das haben Versuche mit genetisch veränderten Mäusen ergeben, die kein Interleukin-6 produzieren. Bei diesen so genannten IL-6-knock-out- Mäusen verheilte die oberste Schicht der Darmschleimhaut nach einer Reizung nicht wieder. Rose-John schließt daraus, dass der Botenstoff für die Zellerneuerung im Darmepithel benötigt wird. Außerdem gibt es erste Hinweise, dass auch die Gewichtskontrolle und der Cholesterinstoffwechsel unter anderem durch IL-6 reguliert werden.

Trotzdem verfolgt auch Rose-John den Plan, Interleukin-6 zu hemmen. Allerdings möchte er nur das Signal abstellen, das eine chronische Entzündung bewirkt. Das ist möglich, weil Interleukin-6 über zwei verschiedene Signalwege wirkt. Während das Medikament RoActemra® beide blockiert und damit alle Zytokinwirkungen unterdrückt, hemmt das am Biochemischen Institut entwickelte Designerprotein gp130FC nur jene Signale, die eine Entzündung permanent aufrechterhalten. Im Tiermodell verhinderte das neue Protein zwar wunschgemäß chronische Entzündungen in Darm oder Gelenk und hemmte das Wachstum von Krebszellen. Es beeinflusste jedoch nicht die Zellerneuerung. Die neue Substanz könnte also ein Ausweg aus der Klemme sein. Sie wird in Kürze am Menschen erprobt. Bis sie als neues Medikament gegen Entzündungskrankheiten auf den Markt kommt, vergehen jedoch bestimmt noch fünf Jahre.

Kerstin Nees

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