PatternRecognitionRezeptoren

PatternRecognitionRezeptoren, kurz PRRs, sind im angeborenen Immunsystem verankert. Sie erkennen unverwechselbare Strukturen mikrobieller Herkunft, sogenannte PAMPs (pathogen-associated molecular patterns), sowie gefährdungssignalische Endprodukte aus körpereigenen Zellen, sogenannte DAMPs (danger-associated molecular patterns). Durch die Erkennung lösen PRRs proinflammatorische Antworten aus, die die Abwehr gegen Infektionen initiieren und die Weichen für eine koordinierte adaptive Immunität stellen. PRRs befinden sich an Zelloberflächen, in Endosomen sowie im Cytosol.

Zu den wichtigsten Familien gehören die Toll-like Rezeptoren (TLRs) an der Zelloberfläche oder in Endosomen, die NOD-like Rezeptoren (NLRs) im Cytosol sowie die RIG-I-like Rezeptoren (RLRs) im Cytosol. Weitere Vertreter sind C‑Typ-Rezeptoren (CLRs) und AIM2-ähnliche Rezeptoren (ALRs). PRRs erkennen verschiedene Liganden wie LPS (TLR4), Flagellin (TLR5) und bakterielle Nukleinsäuren; DAMPs wie ATP, DNA oder HSPs dienen ebenfalls als Auslöser. Die Aktivierung löst häufig eine Entzündungsreaktion aus und moduliert die nachgeschalteten Immunantworten.

Die Aktivierung von PRRs löst Signalkaskaden aus, die Transkriptionsfaktoren wie NF-κB, IRF3/7 und AP-1 in Gang setzen. Dadurch entstehen Zytokine wie TNF, IL‑6 und IL‑1β, Chemokine und Typ-I-Interferone; gleichzeitig verbessern PRR-Signale die Phagozytose und die Antigenpräsentation und prägen die Qualität der adaptiven Immunantwort.

PRR-Aktivität wird streng reguliert; Fehlregulation kann zu Autoinflammation oder Autoimmunerkrankungen beitragen. Pathogene können PRR-Signale modulieren; PRRs finden auch Verwendung als Adjuvantien in Impfstoffen. Die Funktionen sind oft redundant, aber gleichzeitig spezifisch in Gewebetypen.

PRRs sind evolutionär konserviert und kommen in vielen Tierarten vor. Das Verständnis ihrer Liganden, Signalwege und ihrer Rolle in der Immunpathogenese bietet Ansätze für Therapien und Diagnostik; weitere Typen und Verbindungen werden laufend beschrieben.