Arbeitsgruppe Prof. Dr. Andreas Hutloff

Molekulare Immunregulation

AG Hutloff_2020

Die Interaktion von T- und B-Zellen ist der wesentliche Schritt der adaptiven Immunantwort. Er entscheidet über eine erfolgreiche (protektive) Immunantwort aber auch die Entwicklung von Autoimmunität. Wir untersuchen die molekulare und zelluläre Regulation der T/B-Interaktion in sekundär-lymphatischen Organen und chronisch entzündeten Geweben.

Schlüsselwörter
T-Zell/B-Zell-Interaktion, T-Zell-Kostimulation, Follikuläre T-Helferzellen, Chronische Entzündung, Interstitielle Lungenerkrankungen

Gruppenmitglieder

  • Gruppenleiter: Prof. Dr. rer. nat. Andreas Hutloff

  • Doktoranden (PhD): Laura Bauer, Julia Kuhrau, Sarah Sophie-Schacht

  • Doktoranden (MD): Greta Johannssen

  • Masterstudenten: Charlotte Biese, Zahra Rafiee Pour

Wissenschaftliches Profil

Zwei Arten von Immunzellen, die T- und B-Zellen, sind bei der Abwehr von Infektionserregern unverzichtbar. Sie sind allerdings auch verantwortlich für Autoimmun-Erkrankungen, bei denen sich das Immunsystem gegen den eigenen Körper richtet. Im Verlauf einer Immunreaktion kommunizieren T- und B-Zellen auf komplexe Weise miteinander. So differenzieren sich B-Zellen beispielsweise nur aufgrund von Signalen, die eine Untergruppe der T-Zellen, die sogenannten Follikulären T-Helfer- (Tfh-) Zellen, aussendet. Ohne diese Tfh-Zellen können sich weder Gedächtnis-B-Zellen noch Plasmazellen bilden. Plasmazellen wiederum produzieren Antikörper, die den Körper normalerweise vor Krankheitserregern schützen, die aber auch Autoimmunerkrankungen auslösen können.

Angesichts der zentralen Rolle von Tfh-Zellen will unsere Arbeitsgruppe herausfinden, wie diese Zellen entstehen, wie sie ihr Überleben sichern und wie es dabei zu einer Autoimmunität kommen kann. Wir konzentrieren uns auf bestimmte Rezeptoren, sogenannte Kostimulatoren, die T-Zellen auf dem schmalen Grat zwischen gezielter Vernichtung eines Krankheitserregers und Überreaktion leiten. Fehlt die Kostimulation, kann es zu einem schweren Immunversagen kommen. Umgekehrt führt ein Übermaß an Kostimulation immer wieder zu überschießenden Immunreaktionen – beispielsweise in Form einer Autoimmunität oder einer Allergie. Kostimulatorische Rezeptoren befinden sich auf den Oberflächen von Zellen und lassen sich leicht durch Wirkstoffe auf der Basis monoklonaler Antikörper blockieren, was sie zu einem attraktiven Ansatzpunkt für neue Therapien macht.

Ein zweiter Schwerpunkt ist die Interaktion von T- und B-Zellen im entzündeten Gewebe. Normalerweise findet diese nur in sekundärlymphatischen Organen, wie z.B. den Lymphknoten statt. Es zeichnet sich jedoch immer mehr ab, dass pathogene T- und B-Zellen auch direkt im betroffenen entzündeten Organ, z.B. dem Gelenk bei rheumatoider Arthritis, entstehen können.

Liste der wissenschaftlichen Projekte

  • Molekulare Regulation von follikulären T-Helferzellen

  • B-Zellen im chronisch entzündeten Gewebe

  • Gedächtnis- T- und B-Zellen in sekundärlymphatischen Organen und nicht-lymphoiden Gewebe

Ausgewählte Publikationen

  • Lahmann A, Kuhrau J, Fuhrmann F, Heinrich F, Bauer L, Durek P, Mashreghi MF, Hutloff A. Bach2 Controls T Follicular Helper Cells by Direct Repression of Bcl-6. J Immunol (2019) 202:2229-2239

  • Vu Van D, Beier KC, Pietzke LJ, Al Baz MS, Feist RK, Gurka S, Hamelmann E, Kroczek RA, Hutloff A. Local T/B cooperation in inflamed tissues is supported by T follicular helper-like cells. Nat Commun (2016) 7:10875.

  • Weber JP, Fuhrmann F, Feist RK, Lahmann A, Al Baz MS, Gentz LJ, Vu Van D, Mages HW, Haftmann C, Riedel R, Grün JR, Schuh W, Kroczek RA, Radbruch A, Mashreghi MF, Hutloff A. ICOS maintains the T follicular helper cell phenotype by downregulating Krüppel-like factor 2. J Exp Med (2015) 212: 217-233.

  • Grimbacher B,* Hutloff A,* Schlesier M, Glocker E, Warnatz K, Dräger R, Eibel H, Fischer B, Schaffer AA, Mages HW, Kroczek RA*, Peter HH*. Homozygous loss of ICOS is associated with adult-onset common variable immunodeficiency. Nat Immunol (2003) 4:261-268.

  • Hutloff A, Dittrich AM, Beier KC, Eljaschewitsch B, Kraft R, Anagnostopoulos I, Kroczek RA. ICOS is an inducible T-cell co-stimulator structurally and functionally related to CD28. Nature (1999) 397:263-266

Komplette Publikationsliste

Drittmittelförderung

  • Transregio 130, Germinal center-like B cells in inflamed tissues

  • Einzelprojekt, Molecular regulation of T follicular helper cell maintenance

  • Einzelprojekt, Lung-resident memory T cells and their role for the reactivation of antigen-specific B cells.

Liste der Kooperationspartner in alphabetischer Reihenfolge

  • Prof. Ria Baumgrass, Signaltransduktion, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum, Berlin

  • Prof. Joseph E. Craft, Department of Immunobiology, School of Medicine, Yale University, New Haven, USA

  • Prof. Thomas Dörner, Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Rheumatologie und Klinische Immunologie, Charité Universitätsmedizin, Berlin

  • Prof. Anja E. Hauser, Immundynamik, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum und Charité Universitätsmedizin, Berlin

  • Prof. Guido Heine, Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Kiel

  • Prof. Max Löhning, Pitzer-Labor Arthroseforschung, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum und Charité Universitätsmedizin, Berlin

  • Prof. Burkhard Ludewig, Institut für Immunologie, Kantonsspital St. Gallen, Switzerland

  • Dr. Mir-Farzin Mashreghi, Therapeutische Genregulation, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum, Berlin

  • Prof. Klaus Rajewsky, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Berlin

  • Dr. Kevin Thurley, Systembiologie der Entzündung, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum, Berlin

  • Prof. Leif-Erik Sander, Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie, Charité Universitätsmedizin, Berlin

  • Dr. Wolfgang Schuh, Abteilung für Molekulare Immunologie, Nikolaus-Fiebiger Zentrum, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen

  • Prof. Klaus Warnatz, Klinik für Rheumatologie und Klinische Immunologie, Universitätsklinikum Freiburg

  • Prof. Margitta Worm, Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, Charité Universitätsmedizin, Berlin

  • Prof. Jinfang Zhu, Laboratory of Immune System Biology, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, USA