Wir entschlüsseln die Interaktion von NK-Zellen und Neuronen während einer Infektion mit Toxoplasma gondii

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Ildikò Rita Dunay; Professor Dr. Christoph Siegfried Niki Klose
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 568537669

Toxoplasma gondii (T. gondii), ein ubiquitärer intrazellulärer Parasit, der praktisch alle warmblütigen Tiere infizieren kann, stellt ein erhebliches Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Beim Menschen kann eine Infektion zu Toxoplasmose führen, die bei gesunden Menschen oft asymptomatisch verläuft, für immunsupprimierte Patienten und schwangere Frauen jedoch ein großes Risiko darstellt. Wir haben gezeigt, dass angeborene Lymphozyten der Gruppe 1, zu denen NK-Zellen und ILC1 gehören und die beide IFN- als Haupteffektorzytokin produzieren, zur Resistenz gegen T. gondii-Infektionen beitragen. Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass NK-Zellen während einer T. gondii-Infektion einen ILC1-ähnlichen Phänotyp annehmen. Ob diese phänotypischen Veränderungen die Plastizität der NK-Zellen widerspiegeln und wie sich dieser Mechanismus auf die Immunität gegen den Parasiten auswirkt, bleibt jedoch unklar. Unser Ziel ist es, diesen kniffeligen Aspekt zu untersuchen. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass T. gondii möglicherweise verschiedene neurologische Störungen, einschließlich Schizophrenie und anderer psychiatrischer Erkrankungen, auslösen kann, was unterstreicht, wie wichtig es ist, die Interaktion des Parasiten mit dem Nervensystem zu verstehen. Das zentrale Nervensystem (ZNS) und das enterische Nervensystem (ENS) sind komplexe Netzwerke, die zahlreiche lebenswichtige Funktionen regulieren, von der Kognition und sensorischen Verarbeitung im ZNS bis hin zur Motilität und Sekretion im ENS. Die Fähigkeit von T. gondii, in diesen neuronalen Geweben einzudringen und dort zu überleben, lässt auf bedeutende Anpassungen sowohl des Parasiten als auch der Neurone schließen. Immer mehr Beweise sprechen für eine enge Interaktion zwischen dem Immunsystem und dem Nervensystem. Bei einer T. gondii-Infektion vermittelt IFN- schützende Immunität gegen den Parasiten. Darüber hinaus kann dieses Zytokin die Funktionen von Neuronen direkt beeinflussen, indem es an den IFN--Rezeptor bindet, der von Neuronen exprimiert wird. Unser Antrag möchte, die Interaktion zwischen T. gondii, angeborenen Lymphozyten und dem Nervensystem entschlüsseln. In Ziel 1 untersuchen wir, wie sich die Plastizität von NK-Zellen und ILC1 auf die Resistenz gegen eine T. gondii-Infektion auswirkt. Ziel 2 untersucht die neuronalen Adaptionen zu einer T. gondii-Infektion, indem das gesamte Transkriptom des ENS und des ZNS mit Hilfe von fluoreszenz-markierten neuronalen Nuklei untersucht wird. Die Rolle des IFN--Rezeptors in Neuronen während einer T. gondii-Infektion wird ebenfalls geklärt. In Ziel 3 werden wir untersuchen, wie T. gondii-Infektionen und NK-Zellen neuronale Funktionen im peripheren und zentralen Nervensystem beeinflussen. Die Aufdeckung der molekularen Wechselwirkungen zwischen T. gondii-Infektionen, der angeborenen Immunantwort und ihren Auswirkungen auf die neuronalen Funktionen könnte zur Entwicklung gezielter Therapien und Interventionen führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen