Zell- und Gewebetechnologien

Das angeborene Immunsystem ist die erste Verteidigungslinie des menschlichen Körpers gegen Krankheitsverursacher wie Bakterien und Viren. Diese Pathogene sind durch molekulare Muster (pathogen-associated molecular patterns, PAMPs) charakterisiert, auch bekannt als Pyrogene. Die PAMPs werden von spezifischen Rezeptoren (pattern recognition receptors, PRRs) bestimmter Zellen des angeborenen Immunsystems erkannt und führen damit zur Auslösung einer Immunreaktion. Die bekanntesten PRRs sind die Toll-like-Rezeptoren (TLRs).

Immunrezeptoren als Schalter der Immunantwort

Im Menschen gibt es zehn verschiedene TLRs, die durch unterschiedliche PAMPs spezifisch aktiviert werden. Beispielsweise aktivieren Lipopolysaccharide (LPS), Bestandteile der äußeren Membran gramnegativer Bakterien und wohl bekannteste PAMPs, den TLR4. Darüber hinaus spielen TLRs in vielen akuten und chronischen Erkrankungen, zum Beispiel bei der Schuppenflechte, eine Schlüsselrolle.

TLRs – spezifische Werkzeuge in Diagnostik und Wirkstoffentwicklung

Die spezifischen Bindungseigenschaften der TLRs machen sie zur idealen Toolbox, um zum Beispiel Mikroorganismen und deren Bestandteile (Pyrogene) zu identifizieren. Außerdem werden TLRs vielfach in der Diagnostik und bei Testsystemen sowie als Targets für die Suche nach neuen Medikamenten eingesetzt. Bei dieser Medikamentenentwicklung werden einerseits Substanzen erforscht, die an einem oder mehreren TLRs binden und eine Immunreaktion auslösen, sogenannte Agonisten, und andererseits Substanzen, die die Bindung an TLRs hemmen oder verhindern, sogenannte Antagonisten.