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Zunehmend im Blickpunkt: Mevalonat-Stoffwechsel und Immunologie

Die Erforschung von Stoffwechselwegen erfährt derzeit neuen Antrieb und stand unter dem Thema „Integrating Metabolism and Immunity“ auch im Mittelpunkt des renommierten „Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology“ in Dublin. Auch die Immuntherapieforscher ao. Univ.-Prof. Dr. Martin Thurnher und Georg Grünbacher PhD präsentierten ihre Forschungsarbeit zum Mevalonatweg, die sich als Review-Artikel auch in der Juli-Ausgabe von Oncoimmunology wiederfindet.

Der Mevalonatweg ist ein über mehrere Schritte unter anderem zum Cholesterin führender Stoffwechselprozess in Eukaryoten. Dass der komplexe und weit verzweigte Mevalonat-Stoffwechselweg für eine produktive Immunantwort essentielle Bedeutung hat, ist in der Wissenschaft inzwischen bekannt. „Das war nicht immer so“, weiß Martin Thurnher, der an der Univ.-Klinik für Urologie (Direktor Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Horninger) das immunologische Labor leitet. Gemeinsam mit dem Molekularbiologen Georg Grünbacher erforscht er bereits seit mehreren Jahren den Mevalonat-Stoffwechsel, der großes Potenzial für die Entwicklung innovativer Immuntherapien besitzt. „In der immunologischen Stoffwechselliteratur ist meist von Glykolyse und Krebszyklus (Zitronensäurezyklus) die Rede, aber selten vom Mevalonat-Stoffwechsel, obwohl es ohne ihn u.a. das für die Zellmembran so wichtige Cholesterin nicht geben würde und die Erkenntnisse zur Cholesterinsynthese Joseph Goldstein und Michael Brown in den 80er Jahren den Nobelpreis für Physiologie und Medizin einbrachte“, erklärt der Biologe Thurnher, der mit seinem Labor zu einer der weltweit wenigen Gruppen zählt, die dieses Thema erforschen.

Stoffwechselweg mit hoher immunologischer Relevanz
In einem vor kurzem im Fachjournal Oncoimmunology erschienenen und zwischenzeitlich auch von anderen wissenschaftlichen Newslettern wie „Immune Regulation News“ und „Human Immunology News“ hervorgebobenen Review-Artikel kommen Martin Thurnher und Georg Grünbacher nach der Zusammenführung eigener und externer Daten zum Schluss, dass sowohl eine Überaktivität als auch ein Aktivitätsdefizit des Mevalonatstoffwechsels zu entzündlichen und immunologischen Reaktionen führt. „Diese Erkenntnis weist darauf hin“, so Thurnher, „dass dieser Weg gut kontrolliert und reguliert sein muss und damit hohe immunologische Relevanz besitzt.“

So können etwa Statine den ersten Schritt des Mevalonatwegs blockieren und damit nicht nur das Cholesterin senken, sondern auch Immunreaktionen beeinflussen. Ein weiterer Beleg für die Bedeutung dieses Stoffwechsels ist das Hyper IgD Syndrom. Bei dieser entzündlichen Erkrankung ist der zweite Schritt des Mevalonatweges, die Mevalonat-Kinase, aufgrund einer Genmutation deutlich gehemmt. Eine Deregulierung des Mevalonatweges im Sinne einer Überaktivität kann aber auch einen malignen Prozess einleiten bzw. zur Tumorentwicklung beitragen. So können beispielsweise Mutationen im Protein p53 zu einem hyperaktiven Mevalonat-Weg führen.

Nachdem der Stellenwert dieses Stoffwechselprozesses aus onkologischer wie auch aus immunologischer Sicht zunehmend an Aufmerksamkeit gewinnt, wurden mit den Begriffen „Onco-Metabolism“ und „Immuno-Metabolism“ gar eigene Kategorien geschaffen. Unter dem Titel „Integrating Metabolism and Immunity“ stand der Zusammenhang von Stoffwechselprozessen und Immunantwort in diesem Sommer auch im Fokus des mit rund 600 TeilnehmerInnen bislang größten Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology in Dublin, wo Martin Thurnher auch den Vorsitz einer Sitzung inne hatte und mit Georg Grünbacher zwei Poster präsentieren konnte.

(D. Heidegger)

Weitere Informationen:

Review: Mevalonate metabolism governs cancer immune surveillance. Georg Gruenbacher & Martin Thurnher. Oncoimmunology, Published online: 27 Jul 2017
Labor für Immunologie und Immuntherapie
Univ.-Klinik für Urologie