Dr. Carolin Daniel

Blauhelmsoldaten gegen Typ-1-Diabetes

Forschen ist für Carolin Daniel wie die Betrachtung eines Mosaiks: „Sieht man aus größerer Entfernung darauf, ergibt sich ein schlüssiges Bild. Doch aus der Nähe betrachtet findet man in jedem Mosaiksteinchen ein neues Mosaik verborgen, das man erst wieder im Einzelnen verstehen muss.“ Bei Carolin Daniel und ihrer Nachwuchsgruppe „Immunological Tolerance in Type 1 Diabetes“ am Institut für Diabetesforschung ist das Bild die Volkskrankheit Typ-1- Diabetes und ihr spezielles Mosaik die Rolle von regulatorischen T-Zellen, den so genannten Blauhelmsoldaten des körpereigenen Immunsystems.

Carolin Daniel erforscht Strategien für die Prävention von Autoimmunerkrankungen wie Typ-1-Diabetes. Ein von ihr entwickelter Impfstoff, der dem natürlichen Insulin nachempfunden ist, stimuliert die Bildung regulatorischer T-Zell (im Bild blau gefärbt), die insulinproduzierende Inselzellen (grün) vor dem Angriff des Immunsystems schützen; Quelle: HMGU

An Typ-1-Diabetes erkranken immer mehr Kinder. Bei dieser Autoimmunkrankheit zerstören körpereigene Immunzellen nach und nach insulinproduzierende Betazellen der Bauchspeicheldrüse. Die Krankheit könnte erheblich eingedämmt werden, wenn es Carolin Daniel gelingt, auf den Menschen anzuwenden, was sie als Post-Doc in Boston am Modellorganismus bereits geschafft hat: Durch eine Insulin-Variante hat sie regulatorische T-Zellen dazu gebracht, die Betazellen vor dem Angriff des körpereigenen Immunsystems zu schützen. Ziel der engagierten Forscherin ist die Translation dieses immunologischen Durchbruchs in die Humanmedizin. Zusammen mit ihrem fünfköpfigen Team will sie einen Impfstoff entwickeln, der den Ausbruch von Typ-1-Diabetes im Kindesalter verhindern kann.

Die Erkrankung hat eine starke genetische Komponente, die durch Umweltfaktoren vermutlich getriggert wird. Auslöser ist jedoch letztlich eine Fehlreaktion des Immunsystems, bei der die produzierten Immunzellen nicht zwischen fremden und körpereigenen Bestandteilen unterscheiden. Normalerweise rücken in einem solchen Fall regulatorische T-Zellen aus und verhindern einen Angriff auf körpereigene Zellen.

Daniel bezeichnet die regulatorischen T-Zellen daher gerne als die „Blauhelmsoldaten des Immunsystems“. Bei Typ-1-Diabetes stehen die Blauhelme jedoch nicht in ausreichender Zahl und Funktion zur Verfügung. Die hilfreichen Beta-Zellen, die das Insulin normalerweise in der Bauchspeicheldrüse produzieren, können von den krankhaft aktivierten Immunzellen nach und nach zerstört werden.

Daniels einleuchtendes Therapiekonzept lautet: Verstärkung der Blauhelmtruppe. Es basiert darauf, naive T-Zellen antigen-abhängig in regulatorische T-Zellen zu verwandeln. Als Antigen fungiert in diesem Fall das Insulin. Daher hatte man zunächst versucht, regulatorische T-Zellen durch Stimulation mit niedrigen Insulin-Gaben zu generieren. Weil sich dieses Verfahren als ineffizient erwies, ging man dazu über, Insulin in höheren Dosierungen anzuwenden. Daniel lacht: „Das ging nach dem Motto, mehr hilft mehr. Tatsächlich aber wurde Diabetes dadurch im Modell teilweise geradezu getriggert – regulatorische T-Zellen konnten jedoch nicht effizient produziert werden.“ Statt auf Quantität zu setzten, kümmerte sich Daniel um Qualität. Sie entwickelte eine inzwischen patentierte Insulin-Variante, die in niedriger Dosierung tatsächlich zum erwünschten Ergebnis führte. Mit ihrem Team arbeitet die Immunologin nun daran, aus diesem dem natürlichen Hormon nachempfundenen Insulin-Mimetop einen äquivalenten Impfstoff für den Menschen zu entwickeln.

Daniel ist überzeugt, dass ihr am Helmholtz Zentrum München die besten Voraussetzungen geboten werden, um ihr Ziel zu erreichen. Hier hat sie Zugriff auf umfangreiches Datenmaterial und auf Bioproben von Kindern und Erwachsenen. Das Material wurde von der Direktorin des Instituts für Diabetesforschung, Anette-Gabriele Ziegler, zum Teil über 20 Jahre hinweg gesammelt. „Die Daten und Proben sind eine Goldgrube für die Forschung und tragen entscheidend dazu bei, Strategien für die Prävention von Typ-1-Diabetes und Autoimmunität zu entwickeln“, ist sich Carolin Daniel sicher.

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