Typ-1-Interferone
Synonym(e)
Definition
Typ-I-Interferone (IFNs) sind wichtige Botenstoffe des Immunsystems und spielen bei viralen Infektionen eine entscheidende Rolle: Sie binden an einen speziellen Rezeptor an der Oberfläche ihrer Zielzellen, den Interferon-alpha/beta-Rezeptor (IFNAR).
Interferon alpha (IFN-α), wird von Leukozyten produziert, insbesondere von Makrophagen und dendritischen Zellen. Es gibt 13 menschliche Gene für IFN-alpha. Eine zweite Klasse, Interferon beta (IFN-β), wird von Fibroblasten produziert. Es gibt nur ein menschliches IFN-beta-Gen. Die Gene für IFN-alpha und -beta befinden sich auf dem menschlichen Chromosom 9 und haben viele gemeinsame Eigenschaften. Daher werden sie als Interferone vom Typ I klassifiziert. Interferon gamma (IFN-γ) wird von T-Zell-Lymphozyten produziert. Es gibt nur ein menschliches Gen für dieses Interferon auf Chromosom 12. IFN-gamma unterscheidet sich in vielen Eigenschaften von den Interferonen vom Typ I und wird insofern als Interferon vom Typ II bezeichnet. Die zentrale Bedeutung der Typ-I-Interferone wurde bei der Pathogenese von Autoimmunerkrankungen zuerst beim systemischen Lupus erythematodes (SLE) offensichtlich (Vallin H et al. 1999). SLE-Patienten weisen eine starke, Toll-like-Rezeptor-vermittelte Interferon-Signatur (Hochregulation Interferon-stimulierter Gene) im Blut auf (Baechler EC et al. 2003). Wesentliche Typ-I-Interferon-Produzenten sind plasmazytoide dendritische Zellen, die bei Patienten mit SLE besonders aktiviert sind (Vallin H et al. 1999; Lande R et al. 2007).
Klinisches Bild
Die nachfolgend aufgeführten Krankheitsbilder werden unter der Bezeichnung Typ-1-Interferonopathien zusammengefasst (s.a.unter Immundefekte/autoiflammatorische Erkrankungen/Crow Y, 2011):
- Aicardi-Goutières-Syndrom: Mutationen in den Genen: TREX1, RNASEH2A, RNASEH2B , RNASEH2C, SAMHD1, ADAR1, IFIH1 (autosomal-rezessive Vererbung)
- Retinale Vaskulopathie mit zerebraler Leukodystrophie: Mutation im TREX1-Gen (autosomal-dominante Vererbung)
- Familiärer Chilblain-Lupus: Mutationen in den Genen TREX1, SAMHD1 (autosomal-dominante Vererbung)
- STING-assoziierte Vaskulopathie: Mutation im STING-Gen ( autosomal-dominante Vererbung)
- Systemischer Lupus erythematodes: Mutationen in den Genen TREX1, RNASEH2A–C, DNASE1, DNASE1L3, IFIH1 (multifaktorielle Vererbung)
- Spondyloenchondrodysplasie: Mutation im ACP5-Gen (autosomal-rezessive Vererbung)
- Singleton-Merten-Syndrom: Mutation in den Genen IFIH1 und RIGI (autosomal-dominante Vererbung)
- MSMD durch kompletten ISG15-Defekt: Mutation im ISG15-Gen (autosomal-rezessive Vererbung)
- CANDLE-Syndrom: Mutation im PSMB8-Gen (Vererbung autosomal-rezessiv)
- Pseudo-TORCH-Syndrom3: Mutation im STAT2-Gen
Hinweis(e)
Pathogenetisch liegen den Typ-1-Interferonopathien Störungen im Metabolismus und in der immunologischen Erkennung von intrazellulären Nukleinsäuren zugrunde. Die Dysregulation der Typ-1-Interferon(IFN)-Achse führt zu einer konstitutiven Typ-1-Interferon-Aktivierung die zu folgenden molekularen Konsequenzen führen kann:
- gestörte negative Regulation von Typ-1-IFN-Signalwege.
- erhöhte oder veränderte Sensitivität von Nukleinsäure-Sensoren
- Liganden-unabhängige Aktivierung von Komponenten nachgeschalteter Signalkaskaden
- unphysiologische Akkumulation oder chemische Modifikation von endogenen Nukleinsäuren
- Pathophysiologie VeröffentlichtSamstag, 29. August 2020, 13:40 Uhr
Literatur
- Aicardi J et al. (1984) A progressive familial encephalopathy in infancy with calcifications of the basal ganglia and chronic cerebrospinal fluid lymphocytosis. Ann Neurol 15:49–54
- Atianand MK et al. (2013) Molecular basis of DNA recognition in the immune system. J Immunol 190:1911–1918
- Baechler EC et al. (2003) Interferon-inducible gene expression signature in peripheral blood cells of patients with severe lupus. Proc Natl Acad Sci U S A 100:2610–2615
- Crow YJ (2011) Type I interferonopathies: a novel set of inborn errors of immunity. Ann N Y Acad Sci 1238:91–98
- Crow YJ et al. (2015) Aicardi-Goutieres syndrome and the type I interferonopathies. Nat Rev Immunol 15:429–440
- Günther C et al. (2016) Typ-I-Interferonopathien. Z Rheumatol 75: 134–140
- Iwasaki A et al. (2010) Regulation of adaptive immunity by the innate immune system. Science 327:291–295
- Lande R et al. (2007) Plasmacytoid dendritic cells sense self-DNA coupled with antimicrobial peptide. Nature 449:564–569
- Lee-Kirsch MA et al. (2013) Aicardi-Goutieres syndrome: a model disease for systemic autoimmunity. Clin Exp Immunol 175:17–24
- Ronnblom LE et al. (1991) Autoimmunity after alpha-interferon therapy for malignant carcinoid tumors. Ann Intern Med 115:178–183
- Vallin H et al. (1999) Patients with systemic lupus erythematosus (SLE) have a circulating inducer of interferon-alpha (IFN-alpha) production acting on leucocytes resembling immature dendritic cells. Clin Exp Immunol 115:196–202
- Yang YG, Lindahl T, Barnes DE (2007) Trex1 exonuclease degrades ssDNA to prevent chronic checkpoint activation and autoimmune disease. Cell 131:873–886