Human leukocyte antigen diversity at different scales - An evolutionary perspective

• Antragsteller: Professor Dr. Tobias Lenz
• Fachliche Zuordnung: Immunologie ; Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 194296481

Der humane Haupthistokompatibilitätskomplex (human leukozyte antigen, HLA), eine Region im Genom mit außergewöhnlich hoher Gendichte, enthält einige der variabelsten bisher bekannten Gene. Diese Gene kodieren für Moleküle, die pathogenspezifische Antigene binden, an der Zelloberfläche präsentieren und damit eine antigenspezifische Immunantwort auslösen. Hierdurch fällt dem HLA eine Schlüsselrolle bei der immungenetischen Anpassung an lokale Krankheitserreger zu. Ziel dieses Projektes ist es, die evolutionären Mechanismen zu verstehen, die zu dieser außergewöhnlichen genetischen Variabilität führen. Hierfür wird die HLA-Region auf Muster pathogenbedingter natürlicher Selektion untersucht und dabei ein Fokus auf die lokale Anpassung in menschlichen Populationen gesetzt. Auf verschiedenen Ebenen werden unter anderem potenziell vorteilhafte/nachteilige Eigenschaften häufiger und seltener Allele, der adaptive Wert struktureller Variation zwischen HLA-Haplotypen oder das Ausmaß der Anpassung in lokalen HLA-Allelpools auf Populationsebene untersucht werden. Hier wird die Verbindung von lokalen Selektionsmustern und geografischen Unterschieden in der Verteilung von Humanpathogenen unser Verständnis von potenziell noch andauernder immungenetischen Anpassung in menschlichen Populationen verbessern. Die Verknüpfung der Humangenetik und der Evolutionsmedizin im Rahmen des Projektes erlaubt dabei die Beleuchtung einiger grundlegender Aspekte der menschlichen Evolution. So zum Beispiel die Koevolution des Menschen mit seinen Krankheitserregern, die Erhaltung genetischer Variabilität innerhalb und zwischen menschlichen Populationen, aber auch mögliche evolutionäre Veränderungen in modernen Gesellschaften. Die hieraus gewonnenen Erkenntnisse werden zu unserem Verständnis über individuelle Unterschiede in Krankheitsresistenz und Immunität beitragen und möglicherweise auch auf dem aufstrebenden Gebiet der personalisierten Medizin von Nutzen sein.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Shamil Sunyaev