巨噬细胞有两个面孔：在健康的组织中，它们执行重要任务并支持其环境。但是，在感染过程中，他们停止了这项工作，而是寻找病原体。与细菌接触后，它们会在几分钟内急剧改变其新陈代谢。波恩大学领导下的一项新研究表明了这一点，该研究现已发表在《免疫》杂志上。从中期来看，这些结果可能会导致新的疫苗接种策略，但也会为对抗自身免疫性疾病带来新的方法。

巨噬细胞实际上可以“嗅出”入侵者：它们的细胞表面包含许多传感器，即Toll样受体。它们的作用类似于鼻子中的嗅觉受体：当它们遇到特定的化学信号时，它们就会被激活。然后，他们触发的警报会导致单元内部发生一系列反应。“在此阶段，巨噬细胞开始发炎反应，”正在波恩大学先天免疫研究所攻读博士学位的马里奥·劳特巴赫解释说。到目前为止，他们还不清楚如何在最初的几分钟内改变新陈代谢以及后果如何。

有不同类别的Toll样受体，每个受体对不同的“气味”做出反应。这些是在进化过程中作为重要危险信号出现的分子。其中包括所谓的脂多糖(LPS)，是细菌细胞壁的重要组成部分。劳特巴赫解释说：“我们现在已经将巨噬细胞与LPS相遇，并研究了接下来的几分钟和几小时内发生的情况。”

科学家能够证明，在LPS接触后不久，细胞代谢就会发生巨大变化：巨噬细胞会立即从其环境中吸收更多的葡萄糖-但并非主要是为了获取能量。相反，它们将糖转化为所谓的乙酰基，这是与乙酸有关的小分子。然后，它们用作细胞核中的一种标记：它们用于标记应该更深入阅读的基因组序列。

乙酰基使DNA松弛

DNA实际上是一米长的薄晶圆线。但是，将很难以这种形式存储。这就是为什么将其卷在许多小的线轴上的原因。现在，酶将乙酰基连接到组蛋白的某些部分。触发警报后，乙酰基合成的增加刺激了这一过程，最终使DNA的线圈松动并使相应的基因更具可读性。劳特巴赫解释说：“这些基因包括导致炎症信使释放或改善巨噬细胞活动性的基因。”

众所周知，Toll样受体的激活会改变基因的读取。但是，造成这种情况的机制与现在发现的机制有所不同。这种新发现的机制可能允许对遗传反应的精细调节。因此，结果还可以提供新的起点，例如用于提高疫苗接种的有效性。Toll样受体在介导“学习的”或获得性免疫应答中也起重要作用。这种免疫力提高了防御机制抵抗人体已经经历的感染的有效性。疫苗接种策略也基于此原则。

新疗法的可能起点

在许多疾病中，例如风湿病，糖尿病或多发性硬化症，免疫反应方向错误或作用太强。“我们发现的机制可能使我们能够抑制有害的炎症过程，而又不会过度抑制免疫系统，”先天免疫研究所所长埃克·拉兹(Eicke Latz)教授希望。巨噬细胞可以不再专注于寻找(不存在的)入侵者，而可以再次专注于其重要任务。