Repertoire/Antigen-Erkennung im Gehirn von Patienten mit progredienter MS

Im Gehirn von Patienten mit Multipler Sklerose (MS) beobachtet man Entzündungszellen (sogenannte T-Zellen und B Zellen/Plasmazellen), Verlust von Myelinscheiden und Degeneration von Neuronen, egal ob die Patienten erst am Beginn ihrer Erkrankung stehen, eine schubförmige Verlaufsform der Erkrankung zeigen, oder schon in der chronisch progredienten Phase ihrer Erkrankung sind. Sind das nur einige wenige Klone von Entzündungszellen, oder viele verschiedene? Was erkennen denn die T-Zellen oder die von den B-Zellen/Plasmazellen produzierten Antikörper? Erkennen sie zu Beginn der Erkrankung dieselben Moleküle wie in der progredienten Phase? Bisher gibt es keine verlässlichen Untersuchungen zur Beantwortung dieser Fragen bei Patienten mit progredienter MS. Dies liegt zum einen daran, dass das dafür notwendige Autopsie-Gewebe extrem selten zur Verfügung steht, und dann meistens noch für pathologische Untersuchungen optimal mit Formaldehyd fixiert und in Paraffin eingebettet (FFPE) ist und daher als für weitere Analysen unbrauchbar erachtet wurde. Wir haben so ein wertvolles Autopsie-Gewebe, und wir haben die Expertise, auch FFPE-Material für molekulare Untersuchungen verwenden zu können. Untersuchungen der pathogenen Immunzellen im Gewebe erfordern auch ausgeklügelte neue Techniken wie z.B. das next generation sequencing, um mehr über das Repertoire (also über die Anwesenheit einiger weniger oder vieler verschiedener Antikörper und T-Zell-Rezeptoren) zu erfahren. In letzter Zeit konnten auch diese Techniken für FFPE Gewebe adaptiert werden. Krankheits-relevante Zellen expandieren im betroffenen Gewebe. Wir möchten uns dieses Wissen zunutze machen und die Antikörper und T-Zell-Rezeptoren, die am häufigsten im progredienten MS Gehirn auftreten klonieren und in Zellkulturen exprimieren, um damit zu untersuchen, welche Moleküle sie erkennen. Sobald wir das herausgefunden haben, werden wir pathologisch untersuchen, wann und wo diese Erkennung stattfindet. Durch diese Untersuchungen können wir die treibende Kraft hinter den pathologischen Veränderungen im progredienten MS Gehirn besser verstehen, und dadurch womöglich sogar den Grundstein für bessere Therapien legen. Man kann sich gut vorstellen, dass ein derartiges Vorhaben nur dann optimal verwirklicht werden kann, wenn Spezialisten für die einzelnen Verfahren zusammen arbeiten. In unserem Fall ist das technische know-how dafür komplementär in zwei verschiedenen Arbeitsgruppen zu finden: In einer österreichischen Arbeitsgruppe in Wien (Monika Bradl und Hans Lassmann), und in einer deutschen Arbeitsgruppe in München (Klaus Dornmair). Deswegen schlagen wir eine binationales Projekt (DACH) beider Gruppen unter österreichischer Federführung vor.

Repertoire und Antigenerkennung von Immunzellen im Gehirn von Patienten mit progredienter MS Im Gehirn von Patienten mit Multipler Sklerose (MS) beobachtet man Entzündungszellen (sogenannte T-Zellen und B Zellen/Plasmazellen), Verlust von Myelinscheiden und Degeneration von Neuronen, egal ob die Patienten erst am Beginn ihrer Erkrankung stehen, eine schubförmige Verlaufsform der Erkrankung zeigen, oder schon in der chronisch progredienten Phase ihrer Erkrankung sind. Sind das nur einige wenige Klone von Entzündungszellen, oder viele verschiedene? Was erkennen sie? Um diese Fragen zu klären untersuchten wir die Gesamtheit der im Gewebe vorliegenden Entzündungszellen und konnten zeigen, dass zu jedem Zeitpunkt der MS sogenannte CD8+ T-Zellen dominieren, und dass sich diese in den aktiven Entzündungsherden vermehren, und als potientiell re-aktivierbare Gedächtniszellen im Gewebe verbleiben. Wir konnten auch zeigen, dass in den Gehirnen von MS Patienten im schubförmigen Verlauf mehr B-Zellen zu finden sind, die dann im Verlauf der Erkrankung weiter ausdifferenzieren und dann im Gehirn von MS Patienten im progredienten Verlauf vermehrt als Plasmablasten auftreten. Sowohl die T-Zell- als auch die B-Zell/Plasmablastenpopulationen enthalten mehrere bis viele verschiedene Zellklone, weswegen es für uns nicht möglich war, die darin enthaltenen Krankheits-relevanten Zellen zu bestimmen und die von diesen erkannten Ziele im Gehirn zu identifizieren. Wir konnten jedoch einen entscheidenden Durchbruch bei einer Gewebeprobe erzielen, die alle charakteristischen pathologischen Eigenschaften einer MS aufwies, jedoch von einem Patienten stammte, der sich vor ca 60 Jahren im Rahmen eines Therapieversuches Gehirngewebe zur Behandlung der Parkinsonschen Erkrankung injizieren lies und daraufhin an einer massiven Hirnentzündung verstarb. Ähnliche Erkrankungen traten schon zuvor als Komplikationen von - mit Gehirngewebe verunreinigten - Tollwutimpfungen auf und wurden immer als Beweis dafür angesehen, dass die MS durch autoimmune Prozesse entsteht. Durch den Einsatz modernster molekularer und pathologischer Untersuchungsmethoden konnten wir zeigen, dass der Patient unserer Gewebeprobe Autoantikörper produziert hat, die gegen das Myelin/Oligodendrozyten-Glykoprotein (MOG) gerichtet waren, und dass er deswegen nach aktuellen diagnostischen Kriterien an einer MOG-Antikörper assoziierten Erkrankung (der sog. MOGAD) verstarb, und nicht an einer MS. Unsere Befunde legen daher nahe, dass die Hypothese einer autoimmunen MS Genese kritisch hinterfragt werden sollte.