Antigenvariation: Nach welchem Muster Trypanosomen ihre Antigene aktivieren

Viele Krankheitserreger versuchen der Immunantwort des Wirts zu entgehen, indem sie ihre Zelloberfläche systematisch verändern, sodass die Antikörper nicht mehr an den abgewandelten Antigenen andocken können. „Man nennt diese Strategie Antigenvariation“, erklärt Physikerin Maria Colomé-Tatché. Sie ist Professorin für Funktionelle Genomik und Zellbiologie am Biomedizinischen Centrum der LMU und Leiterin einer Gruppe für Computational Epigenomics bei Helmholtz Munich. „Antigenvariation ist weit verbreitet und bei einer Vielzahl von evolutionär weit voneinander entfernten Krankheitserregern zu beobachten“, ergänzt Professor Nicolai Siegel, Biochemiker und Leiter der Arbeitsgruppe Molekulare Parasitologie (Lehrstuhl für Experimentelle Parasitologie, Veterinärwissenschaftliches Department) am Biomedizinischen Centrum.

Für eine kürzlich im Fachmagazin Nature veröffentlichte Studie erforschten Colomé-Tatché und Siegel die Genexpression des Modell-Parasiten Trypanosoma brucei, der über Tsetsefliegen übertragen wird und beim Menschen die Afrikanische Schlafkrankheit sowie die Tierseuche Nagana verursacht. „Trypanosomen sind wahre Meister darin, sich durch Antigenvariation vor dem Immunsystem zu verstecken“, so Siegel. „Ihre Zellen sind umgeben von einer dichten, homogenen Oberflächenhülle von Oberflächen-Glykoproteinen, die sie in regelmäßigen, nicht-zufälligen Mustern immer wieder umwandeln.“

Wie genau der Wechsel der Antigen-Expression funktioniert, ist bisher jedoch kaum bekannt. Colomé-Tatché und Siegel leiten eine Studie, in der sie jetzt herausgefunden haben, wie die Reihenfolge der Antigen-Expression bestimmt wird. „Wir können nun also voraussehen, welches Antigen als Nächstes aktiviert wird und auf der Oberfläche von Trypanosomen erscheint“, sagt Colomé-Tatché. An der Arbeit waren neben Expertinnen und Experten der LMU auch weitere Forschende von Helmholtz Munich und internationale Kooperationspartner aus USA und UK beteiligt.