Interleukin-23

Zuletzt aktualisiert am: 29.01.2019

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

IL-12; IL-23

Definition

Als Interleukine (von lat/griech. inter = zwischen; leukos = weiß; kinein = sich bewegen) wird eine Gruppe von körpereigenen, kurzkettigen Regulatorproteine (Zytokine) des Immunsystems bezeichnet (IL1-IL38). Interleukine sind Mediatoren für Induktion, Verlauf und Kontrolle der T-Zell-vermittelten zytotoxischen Immunreaktionen sowie der B-Zell-Aktivierung (Antikörperproduktion). Sie werden vorwiegend von stimulierten Leukozyten, Monozyten und Makrophagen gebildet und sezerniert. Bisher sind etwa 38 unterschiedliche Interleukine eindeutig identifiziert. Jedem Zytokin der Interleukingruppe ist nomenklatorisch eine Zahl zu ihrer Klassifikation zugewiesen (IL-1 bis IL-38).

Einige strukturell verwandte Stoffe wurden zu Familien zusammengefasst. Ihre Mitglieder haben oft eine ähnliche Funktion oder wirken an der Feinregulation von Immunreaktionen mit, indem sie zum Beispiel die Synthese verwandter Interleukine regulieren.

Interleukin-23 (IL-23) ist ein heterodimeres, pleiotropes Zytokin das zur Interleukin-12-Familie gehört. Das Zytokin ist aus 2 Untereinheiten zusammengesetzt:  der IL-12B Untereinheit ( diese ist identisch mit IL-12p40 einer Subunit von Interleukin-12) und der IL23A Untereinheit ( IL-23p19). Interleukin-23 wurde entdeckt, als experimentelle Ansätze  ergaben, dass für die IL-12p40 Untereinheit von Interleukin-12 ein weiterer potenter Bindungspartner existiert.   

Allgemeine Information

Interleukin-23 wird wie Interleukin-12 hauptsächlich von B-Lymphozyten nach Induktion, v.a. durch Bakterien oder Bakterienbestandteilen gebildet. In geringerem Maße auch von aktivierten T-Zellen, aber auch von Subsets dendritischer Zellen (z.B. Lamina propria dendritische Zellen – CD103+ u.  CD11b+  LPDC) oder von aktivierten synovialen Fibroblasten.

Experimentelle Untersuchungen an der autoimmunen Enzephalomyelitis zeigten, dass nicht Interleukin-12 wie ursprünglich angenommen für die entzündliche Reaktion verantwortlich war, sondern ein damals unbekanntes Interleukin, IL-23. Interleukin-23 bindet ebenfalls an die IL-12p40 Untereinheit. Analoge Untersuchungsergebnisse bei anderen Entzündungsmodellen, wie bei Arthritis, entzündlichen Darmerkrankungen und Psoriasis bestätigten die These der dualen Nutzung der IL-12p40 Subunit durch die Interleukine-12 und -23.

Interleukin 23 bindet an den Interleukin-23 Rezeptor. Dieser wurde identifiziert und ist zusammengesetzt aus dem IL-12R β1-Rezeptoranteil und dem IL-23R-Rezeptoranteil. Die IL23- Funktionen können als Teil der Antwort des angeborenen und adaptiven Immunsystems auf Infektionen peripherer Gewebe angesehen werden.

Interleukin-23 beeinflusst aktivierend die Proliferation von T-Zellen (T-Helfer Zellen, Th-17 Zellen), NK-Zellen und möglicherweise von Makrophagen und Osteoklasten. Nach Bindung an seinen Rezeptor kommt es zur Aktivierung der JAK/STAT Signalkaskade und zur Triggerung der Phosphoinositid-3-kinase ( PI3K ) der  RAC-alpha Serin/Threoninkinase (AKT) und von NF-kappaB.

IL23 ist mitverantwortlich für Entzündungsprozesse bei Autoimmunerkrankungen, so bei rheumatoider Arthritis, multipler Sklerose, bei Psoriasis, Morbus Crohn, der Nephritis beim systemischen Lupus erythematodes. Weiterhin spielt das Zytokin eine pathogenetische Rolle beim allergischen Asthma bronchiale. Hierbei ist es für die Infiltration der Mukosa mit neutrophilen Granulozyten verantwortlich. Interleukin-23 spielt es bei der Entwicklung von Tumoren eine Rolle indem es tumorzerstörende Effekte von Interleukin-12 unterdrückt.

Interleukin-23 reguliert hemmend die Interleukin-10 Produktion, jedoch aktiviert es die Interleukin- 12 und -17 Produktion.  

Therapie allgemein

Der humane IgG-Antikörper Ustekinumab (ebenso wie Briakinumab) bindet an die gemeinsame p40- Untereinheit von ungebundenem IL-12 und -23 bindet und hemmt deren Bindung an den gemeinsamen Rezeptor IL-12R auf der Oberfläche naiver T-Zellen. Beide Zytokine fördern die T-Zell-Differenzierung zu reifen Th1- beziehungsweise Th17-Zellen und deren Ausschüttung von TNF-α und IFN-γ. Ustekinumab hemmt die Differenzierung der T-Zellen und die Ausschüttung proinflammatorischer Zytokine und ist hochwirksam bei Psoriasis und Psoriasiarthritis. 

Guselkumab, ein vollständig humanisierter monoklonaler Antikörper  bindet an an Interleukin-23 und erwies sich in einer randomisierten doppelblinden Phase-III-Studie (VOYAGE 2) Adalimumab überlegen.  Der Antikörper ist als  effektive Behandlungsoption bei moderater bis schwerer Psoriasis (Reich et al 2017).   

Risankizumab, ein in klinischer Erprobung befindlicher Interleukin-23-Inhibitor. In 2 zulassungsrelevanten, randomisierten, Placebo-kontrollierten, doppelt  verblindeten  Studien (ultIMMa-1/ ultIMMa-2) konnten bei Patienten mit mittelschwerer und schwerer Psoriasis nach 16 wöchiger Behandlung mit Risankizumab (150mg)  die co-primären Endpunkte, die Verbesserung des PASI um 90 bzw. >90% erreicht werden. Das Ansprechen auf Risankizumab war im Vergleich zu  Ustekinumab signifikant besser. Auch im  Vergleich mit dem TNF-alpha-Antagonisten Adalimumab erwies sich dieses Biologikum als überlegen.  

Literatur
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  1. Chan JR et al. (2006) IL-23 stimulates epidermal hyperplasia via TNF and IL-20R2-dependent mechanisms with implications for psoriasis pathogenesis. Journal of Experimental Medicine 203: 2577–2587.
  2. Chan IH et al. (2014) Interleukin-23 is sufficient to induce rapid de novo gut tumorigenesis, independent of carcinogens, through activation of innate lymphoid cells. Mucosal Immunol 7:842-856. 
  3. Cowardin CA et al.(2015) Inflammasome activation contributes to interleukin-23 production in response to Clostridium difficile. MBio 6:1.
  4. Cua DJ et al. (2003) Interleukin-23 rather than interleukin-12 is the critical cytokine for autoimmune inflammation of the brain. Nature 421: 744–748.
  5. Kinnebrew MA et al.(2011) Interleukin 23 production by intestinal CD103(+)CD11b(+) dendritic cells in response to bacterial flagellin enhances mucosal innate immune defense. Immunity 36:276-287.
  6. Murphy CA et al. (2002) Divergent pro- and antiinflammatory roles for IL-23 and IL-12 in joint autoimmune inflammation. Journal of Experimental Medicine 198: 1951–1957.
  7. Li Y et al.(2014) Mechanisms of pathogenesis in allergic asthma: role of interleukin-23. Respirology 19:663-669.
  8. Reich K et al. (2017) Efficacy and safety of guselkumab, an anti-interleukin-23 monoclonal antibody, compared with adalimumab for the treatment of patients with moderate to severe psoriasis with randomized withdrawal and retreatment: Results from the phase III, double-blind, placebo- and active comparator-controlled VOYAGE 2 trial. J Am Acad Dermatol 76:418-431. 
  9. Rong C et al.(2012) Interleukin-23 as a potential therapeutic target for rheumatoid arthritis. Mol Cell Biochem 361:243-248.
  10. Yen D et al.(2006) IL-23 is essential for T cell-mediated colitis and promotes inflammation via IL-17 and IL-6. Journal of Clinical Investigation 116: 1310–1316.
  11. Xia LP et al.(2015) Interleukin-27 and interleukin-23 in patients with systemic lupus erythematosus: possible role in lupus nephritis. Scand J Rheumatol 44:200-205.
  12. Yeremenko N et al. (2014) The interleukin-23/interleukin-17 immune axis as a promising new target in the treatment of spondyloarthritis.Curr Opin Rheumatol 26:361-370. 
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