Nur 20 bis 40 Prozent der Krebspatientinnen und -patienten sprechen dauerhaft auf Immuntherapien an. Ursache ist häufig, dass Abwehrzellen bei zu langer Aktivierung erschöpfen und an Wirksamkeit verlieren. Die Forschenden konnten nun zeigen, welche grundlegende Rolle chemische Signale, sogenannte Chemokine, dabei spielen: Sie wirken als Stoppsignal.

Bei anhaltender Aktivierung erschöpft das Immunsystem, ein Problem besonders bei Krebs und chronischen Infektionen. Daher richtet die aktuelle Forschung ein besonderes Augenmerk auf dieses Erschöpfungsphänomen. 
Das Immunsystem schützt uns vor Viren und anderen Erregern, unter anderem mithilfe spezialisierter Lymphozyten, die Krankheitserreger präzise erkennen. Besonders wichtig sind CD8+-T-Lymphozyten: Sie erkennen und töten infizierte oder abnorme Zellen, etwa Krebszellen. Jede T-Zelle ist allerdings auf einen bestimmten „Feindzellentyp“ spezialisiert, und geeignete T-Zellen sind selten. Trotzdem findet das System rasch passende Zellen, dank dendritischer Zellen, die als Kontrollposten fungieren und Aktivierungssignale präsentieren.
Offen war jedoch: Wie weiss das Immunsystem, wann es die Reaktion beenden muss, um Überstimulation zu vermeiden?

Die verborgene Rolle der Chemokine
In Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen aus Italien und Deutschland identifizierten die Forschenden die Schlüsselrolle der Chemokine: „Wir wussten, dass Chemokine die CD8+-T-Zellen zu den dendritischen Zellen lotsen und deren Aktivierung ermöglichen“, erklärt Jens Stein, Professor am Departement für Onkologie, Mikrobiologie und Immunologie (OMI) der Universität Freiburg. „Neu ist, dass Chemokine zugleich als Zeitschaltuhr fungieren: Sie lösen die Trennung zwischen dendritischen Zellen und T-Zellen aus und verhindern so übermäßige Stimulation.“ Fehlt dieses Stoppsignal, verbleiben T-Zellen zu lange im Kontakt mit dendritischen Zellen und verlieren an Leistungsfähigkeit.

Labor versus Realität
Zur Aufklärung des Mechanismus untersuchten die Forschenden zunächst die Aktivierung von T-Zellen im Labor und beobachteten dort lange andauernde Kontakte zu dendritischen Zellen. Diese Beobachtungen, die unter anderem mithilfe von Mausmodellen und Zellkulturen gewonnen wurden, ermöglichten den Vergleich des Verhaltens der Lymphozyten unter kontrollierten Bedingungen und im Organismus. In den Lymphknoten von Lebewesen verhielt es sich anders: Die Kontakte lösten sich nach ein bis zwei Tagen von selbst.
„Wir haben beide Situationen verglichen und gezeigt, dass sich der Unterschied durch die Anwesenheit von Chemokinen in den Lymphknoten erklären lässt“, ergänzt Lukas Altenburger, Spezialist für T-Zell-Differenzierung. „Wenn man diese Signale hinzufügt oder entfernt und die Zellen in Echtzeit beobachtet, sieht man klar: Die Chemokine geben den Lymphozyten das Signal, loszulassen.“

Medizinische Bedeutung
„Dank dieser Entdeckung verstehen wir besser, warum Lymphozyten bei chronischen Erkrankungen und Krebs durch Überstimulation funktionsunfähig werden können“, so Jens Stein. Die Ergebnisse könnten helfen, Immuntherapien gegen Krebs zu verbessern, Impfstrategien zu verfeinern und Fehlfunktionen des Immunsystems besser zu verstehen.

Lukas M. Altenburger et al. Lymphoid tissue chemokines limit priming duration to preserve CD8+ T cell functionality. Science392,eadq2080(2026). DOI:10.1126/science.adq2080