Altersbedingte Veränderungen im Immunsystem (Immunseneszenz) tragen zu einer erhöhten Inzidenz und Schwere von Infektionen sowie einer verminderten Immunogenität und klinischen Wirksamkeit vieler derzeit verwendeter Impfstoffe bei älteren Erwachsenen bei. Wir untersuchen, wie sich T-Zellen mit dem Alter verändern und untersuchen die Immunantworten nach Impfungen mit zugelassenen Impfstoffen, um verbesserte Impfstrategien zu entwickeln.

Wir konzentrieren uns auf altersbedingte Veränderungen in der Funktion des adaptiven Immunsystems, hauptsächlich auf T-Zellen. Hoch differenzierte Effektor-T-Zellen haben einige Eigenschaften mit „klassischen“ seneszenten Zellen gemeinsam, darunter kurze Telomere, DNA-Schäden, Stoffwechselveränderungen und eine erhöhte Expression entzündungsfördernder Moleküle und Zytokine. Es wird jedoch  kontrovers diskutiert, ob sie als „wirklich“ seneszent gelten können. Es besteht auf diesem Gebiet immer noch kein Konsens darüber, ob es eine wirklich seneszente Subpopulation von T-Zellen gibt, wie eine solche Population definiert und identifiziert werden kann und welche biologische Rolle sie spielt. Die traditionelle Alterungsforschung konzentriert sich häufig auf zelluläre oder replikative Seneszenz. Im Gegensatz dazu fokussiert sich das Gebiet der Immunseneszenz auf Differenzierungszustände und „Erschöpfung“ (exhaustion) von T-Zellen, und unser Ziel ist es, diese beiden Konzepte zu verbinden. Wir untersuchen auch eine kürzlich entdeckte Population von CD8+ HLA-DR+ regulatorischen T-Zellen, die sich mit zunehmendem Alter ansammeln, aber offenbar ihre regulatorischen Funktionen verlieren.

Wir untersuchen wie diese Zellen Funktionen anderer T-Zellen nicht nur durch ihre supprimierende Wirkung auf die Proliferation beeinflussen, sondern auch ihr Zusammenspiel mit anderen Immunzellen, z. B. Antigen-präsentierenden Zellen und die molekularen Mechanismen hinter diesen Funktionen. Auch CD4+-regulatorische T-Zellen reichern sich mit zunehmendem Alter an und sind an der Entstehung altersbedingter Erkrankungen beteiligt. Der Phänotyp und die Funktionalität regulatorischer T-Zellen im Alter sind nicht gut charakterisiert, und wir haben vor kurzem damit begonnen, diesen Zelltyp zu untersuchen. Zusätzlich zu den „klassischen“ regulatorischen Funktionen dieses Zelltyps wollen wir metabolische Veränderungen wie den Wechsel zwischen der Glykolyse, die von regulatorischen T-Zellen zur Proliferation und Migration genutzt wird, und dem oxidativen Metabolismus, der für ihre unterdrückenden Funktionen essentiell ist, im Kontext des Alterns untersuchen.

Die Impfung ist die wirksamste Maßnahme zur Vorbeugung von Infektionskrankheiten. Impfprogramme für Kinder führten zu einem dramatischen Rückgang der Infektionen bei Kindern. Da die Häufigkeit und Schwere vieler Infektionen bei der älteren Bevölkerung hoch ist, ist diese Altersgruppe eine wichtige Zielgruppe für die Impfung. Viele derzeit verwendete Impfstoffe sind bei älteren Menschen weniger immunogen und weniger wirksam als bei jüngeren Erwachsenen. Zusätzlich zu den Impfstoffen, die sich explizit an die ältere Bevölkerung richten (Influenza, S. pneumoniae, Herpes zoster, Respiratory Syncytial Virus), umfassen die Impfempfehlungen für Erwachsene regelmäßige Auffrischungsimpfungen gegen Tetanus, Diphtherie und Keuchhusten sowie Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) in Endemiegebieten wie Österreich.

Wir haben die Immunreaktionen nach einer Auffrischungsimpfung gegen Tetanus/Diphtherie untersucht und dabei gezeigt, dass der Schutz vor Diphtherie insbesondere bei älteren Erwachsenen unzureichend ist. Die FSME-spezifischen Antikörperkonzentrationen sind mehrere Jahre nach der letzten Impfung bei älteren Erwachsenen niedriger als bei jüngeren und nehmen mit der Zeit ab. Die Immunreaktionen auf eine Auffrischungsimpfung gegen Hepatitis B sind bei jungen und älteren Erwachsenen ähnlich, während die primären Reaktionen in der älteren Altersgruppe verzögert und beeinträchtigt sind. Als Teil eines großen europäischen Konsortiums (VITAL, https://vital-imi.eu/) untersuchen wir Immunantworten nach Grippe- und Pneumokokken-Impfungen in verschiedenen Altersgruppen.

Ein besseres Verständnis der grundlegenden Mechanismen der Immunoseneszenz und detaillierte Analysen von Immunantworten nach Impfung bei älteren Erwachsenen sind entscheidend für die Entwicklung optimaler Impfstoffe für diese Altersgruppe. Darüber hinaus sind Impfprogramme über die gesamte Lebensspanne und eine stärkere Sensibilisierung der Interessengruppen und der Öffentlichkeit von entscheidender Bedeutung für eine höhere Durchimpfung und einen optimalen Schutz gefährdeter Gruppen.

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