Professor und Direktor
NOMIS-Zentrum für Immunbiologie und mikrobielle Pathogenese
NOMIS-Vorsitzender
Jedes Mal, wenn wir auf einen neuen Infektionserreger stoßen, speichert unser Immunsystem eine Erinnerung an den Eindringling, sodass es uns beim nächsten Kontakt schneller schützen kann. Tatsächlich ist die Entwicklung des immunologischen Gedächtnisses eines der drei Hauptmerkmale des Immunsystems von Säugetieren. Eine bestimmte Klasse von Immunzellen, treffend als „Gedächtnis-T-Zellen“ bezeichnet, ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der langfristigen Immunität gegen einen Krankheitserreger. Tatsächlich machen sich Impfstoffe diesen Mechanismus zunutze, um uns dabei zu helfen, eine langfristige Immunität gegen Viruserkrankungen wie Polio oder Masern zu entwickeln. Gedächtnis-T-Zellen greifen auch Krebs an und bekämpfen ihn. Aber wie genau die T-Zell-Aktivierung und das Gedächtnis funktionieren – und warum sie bei chronischen Krankheiten oder Krebs manchmal versagen – ist nicht vollständig geklärt. Kaechs Labor geht dieses Problem an, indem es die grundlegenden Mechanismen identifiziert, die die Bildung langlebiger Gedächtnis-T-Zellen steuern.
Susan Kaech möchte verstehen, wie Gedächtnis-T-Zellen während einer Infektion und Impfung produziert werden, wie sie funktionieren und warum es ihnen insbesondere bei chronischen Erkrankungen oder Krebs nicht gelingt, eine langfristige Immunität auszulösen. Ihr Labor ist führend bei der Verwendung genetischer und molekularer Werkzeuge zur Identifizierung der Gene und Signalmoleküle, die an der Erzeugung zweier spezifischer Arten von Gedächtnis-T-Zellen, CD4 und CD8, aus Vorläuferzellen sowohl bei akuten als auch bei chronischen Virusinfektionen beteiligt sind. Sie und ihr Team haben mehrere Gennetzwerke und Schlüsselmoleküle namens Zytokine entdeckt, die die Entwicklung von Gedächtnis-T-Zellen während einer Virusinfektion beeinflussen. Kaech interessiert sich insbesondere dafür, wie T-Zellen metabolisch reguliert werden und wie ihre Spezialisierung und Funktion durch die Art der in infizierten Geweben oder Tumoren verfügbaren Nährstoffe verändert werden kann. In diesem Zusammenhang möchte sie herausfinden, wie das Verhalten von T-Zellen durch Tumore unterdrückt wird, um mithilfe des körpereigenen Immunsystems bessere Therapien gegen Krebs zu entwickeln – ein innovatives und sich schnell entwickelndes Gebiet namens Krebsimmuntherapie.
Kaech entdeckte die zellulären Vorläufer langlebiger CD8-T-Gedächtniszellen, die sich nach einer Virusinfektion bei Mäusen bilden, basierend auf der erhöhten Expression eines Proteinrezeptors namens IL-7. IL-7 ist sowohl für die Entwicklung von T-Zellen zu reifen Gedächtniszellen als auch für deren langfristiges Überleben erforderlich.
Kaech hat mehrere wichtige genetische Wege identifiziert, die für die Bildung langlebiger Gedächtnis-T-Zellen nach einer Infektion von zentraler Bedeutung sind. Die Kenntnis dieser Signalwege kann dazu beitragen, Strategien zur Verbesserung von Impfstoffen oder zur Entwicklung neuer Arten von Immuntherapien gegen Krebs zu entwickeln.
Kaech entdeckte, dass Tumore eine Immunsuppression unter anderem dadurch bewirken, dass sie den T-Zell-Stoffwechsel unterdrücken. Diese Entdeckung eröffnet ein völlig neues Gebiet der Krebsbiologie, das sich darauf konzentriert, wie Immunzellen und Krebszellen sich gegenseitig metabolisch beeinflussen, indem sie innerhalb von Tumoren um Nährstoffe und Metaboliten konkurrieren. Kaechs Arbeit legt nahe, dass Bemühungen, den Stoffwechsel von Tumoren gezielt zu beeinflussen, aufgrund des metabolischen Crosstalks zwischen T-Zellen und Krebs tatsächlich die Immunität unterdrücken können.
BS, Zell- und Molekularbiologie, University of Washington
PhD, Entwicklungsbiologie, Stanford University
