Kostimulator

Ein Kostimulator (synonym kostimulatorisches Molekül) ist ein Protein, das als zweiter Rezeptor aktiviert werden muss, um eine adaptive Immunantwort auszulösen.

Eigenschaften

Die adaptive Immunantwort entsteht durch Antigenpräsentation gegenüber dem B-Zell-Rezeptor (BCR) auf B-Zellen und auf dem Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) gegenüber dem T-Zell-Rezeptor (TCR) von T-Zellen. Eine Aktivierung erfolgt nur, wenn gleichzeitig ein zweiter Rezeptor aus der Gruppe der Kostimulatoren aktiviert wird. Bei einer Aktivierung des BCR oder TCR ohne Aktivierung eines Kostimulators entsteht eine Anergie.

B-Zellen

Beispiele für Kostimulatoren bei B-Zellen sind CD40 und sein Ligand CD40L,^[1] oder CR2 und einer seiner Liganden iC3b, C3dg oder C3d.^[2]

T-Zellen

Kostimulatoren bei T-Zellen sind CD28 und seine Liganden B7-1 und B7-2,^[3] sowie ICOS und sein Ligand ICOSL (synonym B7-H2).^[4][5][6] Die Bindung von CD28 wird kompetitiv durch den immunsupprimierenden Rezeptor CTLA-4 gehemmt.^[7]

Manche Superantigene binden gleichzeitig an den TCR und an den Kostimulator CD28, wodurch beide notwendigen Signale für eine Aktivierung der T-Zelle vermittelt werden.^[8]

Anwendungen

Abatacept und Belatacept sind jeweils Fusionsproteine aus der Fc-Region von IgG1 mit dem extrazellulären Anteil von CTLA4, die an B7-Proteine binden und die Kostimulation von T-Zellen unterbinden.^[9][10] Abatacept wird zur Behandlung der Autoimmunerkrankung rheumatoide Arthritis eingesetzt. Belatacept wird zur Vermeidung einer Abstoßungsreaktion nach einer Nierentransplantation verwendet. Eine Hemmung von Kostimulatoren wird zur Behandlung der Autoimmunerkrankung Lupus erythematodes untersucht.^[11] Weiterhin wird eine Hemmung von Kostimulatoren zur Behandlung von organspezifischen Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose und Diabetes mellitus Typ 1 untersucht.^[12]

Einzelnachweise

1. V. Seda, M. Mraz: B-cell receptor signalling and its crosstalk with other pathways in normal and malignant cells. In: European journal of haematology. Band 94, Nummer 3, März 2015, S. 193–205, doi:10.1111/ejh.12427, PMID 25080849.
2. K. Frank, J. P. Atkinson: Complement system. In: Austen KF, Frank K, Atkinson JP, Cantor H. eds. Samter’s Immunologic Diseases, 6th ed. Vol. 1, Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2001. ISBN 0-7817-2120-2. S. 281–298.
3. Peter Parham: The Immune System, Fourth Edition. Garland Science, 2014, ISBN 978-1-317-51157-1, S. 211.
4. Richard Coico: Immunology. John Wiley & Sons, 2015, ISBN 978-1-118-39690-2.
5. M. L. Ford, A. B. Adams, T. C. Pearson: Targeting co-stimulatory pathways: transplantation and autoimmunity. In: Nature reviews. Nephrology. Band 10, Nummer 1, Januar 2014, S. 14–24, doi:10.1038/nrneph.2013.183, PMID 24100403, PMC 4365450 (freier Volltext).
6. L. Chen, D. B. Flies: Molecular mechanisms of T cell co-stimulation and co-inhibition. In: Nature Reviews Immunology. Band 13, Nummer 4, April 2013, S. 227–242, doi:10.1038/nri3405, PMID 23470321, PMC 3786574 (freier Volltext).
7. N. Beyersdorf, T. Kerkau, T. Hünig: CD28 co-stimulation in T-cell homeostasis: a recent perspective. In: ImmunoTargets and therapy. Band 4, 2015, S. 111–122, doi:10.2147/ITT.S61647, PMID 27471717, PMC 4918251 (freier Volltext).
8. Inka Sastalla: Bacterial Exotoxins: How Bacteria Fight the Immune System. Frontiers Media SA, 2016, ISBN 978-2-88919-991-4, S. 155.
9. L. Moreland, G. Bate, P. Kirkpatrick: Abatacept. In: Nature reviews. Drug discovery. Band 5, Nummer 3, 03 2006, S. 185–186, doi:10.1038/nrd1989, PMID 16557658.
10. P. Masson, L. Henderson, J. R. Chapman, J. C. Craig, A. C. Webster: Belatacept for kidney transplant recipients. In: The Cochrane database of systematic reviews. Nummer 11, November 2014, S. CD010699, doi:10.1002/14651858.CD010699.pub2, PMID 25416857.
11. M. L. Ford, A. B. Adams, T. C. Pearson: Targeting co-stimulatory pathways: transplantation and autoimmunity. In: Nature reviews. Nephrology. Band 10, Nummer 1, Januar 2014, S. 14–24, doi:10.1038/nrneph.2013.183, PMID 24100403, PMC 4365450 (freier Volltext).
12. Q. Zhang, D. A. Vignali: Co-stimulatory and Co-inhibitory Pathways in Autoimmunity. In: Immunity. Band 44, Nummer 5, Mai 2016, S. 1034–1051, doi:10.1016/j.immuni.2016.04.017, PMID 27192568, PMC 4873959 (freier Volltext).