Interaktionen von adaptiven und innaten Lymphozyten - Mechanismen, Funktionen und Konsequenzen

• Antragsteller: Professor Dr. Georg Gasteiger
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 259808978

Innate Lymphozyten, zu denen Natürliche Killer-Zellen (NK) und die erst kürzlich entdeckten innaten lymphoiden Zellen (ILC) gehören, leisten wesentliche Beiträge zur Infektionsabwehr und zu Entzündungen. Innate Lymphozyten können infizierte Zellen direkt abtöten, sie produzieren wichtige Botenstoffe für die Koordination von Immunantworten, und sie sezernieren Gewebe-protektive Faktoren. Die Aktivität dieser Zellen muss streng reguliert werden, weil sie sonst Gewebeschäden, Entzündungen, Organfibrosen und die Exazerbation Infektions-assoziierter Pathologien begünstigen können. Die zellulären Interaktionen und die molekularen Mechanismen der Regulation innater Lymphozyten sind daher für eine Vielzahl physiologischer und pathologischer Immunantworten von Bedeutung. Bisher wurde gezeigt, dass innate Zytokine und Alarmine wichtig für die Aktivierung und Homöostase innater Lymphozyten sind. Neben der innaten Effektorfunktionen scheinen innate Lymphozyten auch adaptive Immunantworten zu regulieren. Weitgehend unbekannt ist hingegen, ob und in welcher Form das adaptive Immunsystem Einfluss auf die Aktivierung und Homöostase innater Lymphozyten nimmt. Ich konnte vor kurzem neue regulatorische Interaktionen zwischen Zellen des adaptiven Immunsystems und innaten Lymphozyten identifizieren. Diese werden von dem adaptiven Zytokin IL-2 vermittelt. Wir werden nun die Signalwege untersuchen, welche in der IL-2-abhängigen Regulation der effektor Funktion innater Lymphozyten eine Rolle spielen. Wir werden ausserdem klinisch relevante Modelle für heterologe Influenza Virus Infektionen und Asthma etablieren, und darin erforschen, wie adaptive T Zellen, welche für Allergene oder virale Antigene sensibilisiert sind, die Immunantwort innater Lymphozyten beeinflussen. Wir werden in diesen Modellen die Rolle von IL-2 für die Homöostase und Funktion innater Lymphozyten erforschen, und in einem Screening nach neuen und nach kontext-abhängigen Funktionen dieser Zellen suchen. Darüber hinaus möchten wir die Entwicklung und die Rolle einer ILC-ähnlichen IL-2-abhängigen NK-Zell Subpopulation untersuchen, welche in chronischen Infektionen, in Entzündungen, und in Tumoren vermehrt ist. Die Ergebnisse aus diesen Projekten sollen auf ihre therapeutische Relevanz und die Bedeutung für die Immunbiologie des Menschen getestet werden.Das vorgeschlagene Programm stützt sich auf fundierte Vorarbeiten und organisiert sich in drei unabhängige Projekte, die jeweils sowohl unmittelbare als auch längerfristige Fragestellungen bearbeiten. Das gemeinsame Ziel dieser Projekte ist die Aufklärung der molekularen und zellulären Mechanismen der Interaktionen zwischen adaptiven und innaten Lymphozyten, als auch der kontextabhängigen physiologischen und pathologischen Folgen der adaptiven Kontrolle innater Lymphozyten. Die Erkenntnisse aus diesen Projekten werden dazu beitragen, das Verständnis und die Therapie von Infektions-, Tumor- und entzündlichen Erkrankungen zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen