Forscher am Dana-Farber Cancer Institute haben eine bahnbrechende Methode zur Erkennung von Entzündungen im Körper mithilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Bildgebung entwickelt. Diese innovative Sonde zielt auf CD45 ab, einen Marker, der auf allen Immunzellen reichlich exprimiert wird, in anderen Zelltypen jedoch nicht vorhanden ist. Bei gesunden Tieren liefert die Sonde bemerkenswert klare Bilder von Organen des Immunsystems wie Knochenmark, Milz und Lymphknoten. In Krankheitsmodellen zeigt es Entzündungen in betroffenen Organen, etwa im Dickdarm bei entzündlichen Darmerkrankungen und in der Lunge beim akuten Atemnotsyndrom.
Die Forscher fanden heraus, dass die durch CD45-PET angezeigte Entzündungsschwere sowohl mit der mikroskopischen Gewebeanalyse als auch mit den klinischen Symptomen korreliert. Sie entwickelten außerdem eine menschliche CD45-PET-Sonde und demonstrierten deren Fähigkeit, menschliche Immunzellen in einem humanisierten Mausmodell nachzuweisen. Darüber hinaus zeigte die menschliche CD45-PET-Sonde in Tiermodellen der Graft-versus-Host-Krankheit – einer schwerwiegenden Erkrankung nach Knochenmarktransplantationen – Potenzial für die Früherkennung und genaue Lokalisierung der Krankheit, die sich in verschiedenen Körperteilen manifestieren kann. Das Team arbeitet nun an der Einleitung klinischer Studien zur Validierung seiner menschlichen CD45-PET-Sonde.
Eine Entzündung ist ein Zeichen dafür, dass das Immunsystem den Körper aktiv gegen Krankheiten verteidigt. Eine anhaltende und übermäßige Entzündung kann jedoch pathologisch werden und ist ein Schlüsselfaktor für viele chronische Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Diabetes, die zusammengenommen zu einem erheblichen Teil der weltweiten Sterblichkeit beitragen. Derzeit gibt es keine nicht-invasiven Werkzeuge, um entzündete Bereiche im Körper zuverlässig zu erkennen und zu lokalisieren. Die entwickelte CD45-PET-Sonde ist die erste, die Entzündungen allgemein und mit hoher Empfindlichkeit durch Ganzkörperbildgebung erkennen kann. Sobald dieses Tool am Menschen validiert ist, könnte es unmittelbare klinische Anwendungen haben, indem es die Auswahl entzündungshemmender Behandlungen steuert, Reaktionen auf entzündungshemmende Medikamente und Krebsimmuntherapien überwacht und bei der Diagnose von Erkrankungen mit bekannten entzündlichen Grundlagen hilft.
Dana-Farber Cancer Institute, Parker Institute for Cancer Immunotherapy, Harvard Medical School, National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Disease, Brigham and Women’s Hospital Heart and Vascular Center.
