Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-20854
Titel: Untersuchungen zur Effizienz von DNA-und Protein-Trägersystemen zur Induktion von zellulären Immunantworten durch Dendritische Zellen
Sonstige Titel: Survey of the efficiency of DNA- and protein carrier systems for the induction of cellular immunity by dendritic cells
Verfasser: Scheller, Nicoletta
Sprache: Deutsch
Erscheinungsjahr: 2006
SWD-Schlagwörter: Carrier
Dendritische Zelle
DNS
Zelluläre Immunität
Freie Schlagwörter: carrier
dendritic cells
DNA
cellular immunity
DDC-Sachgruppe: 570 Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: In der vorliegenden Arbeit wurden unterschiedliche Verfahren zur Induktion von zellulären Immunantworten untersucht, die vor allem einen Schutz gegen intrazelluläre Erreger, wie virale Infektionen bieten sollen. In vivo sind hauptsächlich DCs in der Lage, effizient naive T-Zellen zu stimulieren und so primäre Immunantworten zu induzieren. Außerdem sind DCs die einzigen Zellen, die Protein-Antigene in vivo im MHC-I-Präsentationsweg prozessieren und so ein Cross-Priming von T Zellen induzieren können. Strategien, die die Expression oder die Präsentation eines Antigens in DCs in vivo und in vitro ermöglichen, würden demnach eine erfolgsversprechende Immunisierungs-Strategie darstellen. Darauf basierend wurde im Rahmen dieser Arbeit untersucht: (1) ob und in welchen Rahmen DCs bei Immunisierungs-Strategien mit "Autographa californica multiple nuclear polyhedrosis virus" (AcMNPV) transfiziert werden und (2) ob das HCMV-Tegumentprotein pp65 Eigenschaften aufweist, die es als potentielles Trägersystem für Proteinantigene in den Cross-Präsentationsweg von iDCs geeignet macht. (1) Es konnte in Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, dass humane iDCs in geringem Umfang gp64-abhängig durch rAcMNPV infiziert werden. Dies erlaubt eine transiente Expression von Reportergenen in den iDCs. Allerdings sinkt die Expression schnell ab, so dass zu dem Zeitpunkt optimaler Aktivierung der DCs durch AcMNPV die Expressionsstärke gering ist. Im Gegensatz zu iDCs können hingegen optimal aktivierte mDCs nicht von rAcMNPV infiziert werden. Da AcMNPV im hohen Grade in der Lage ist, DCs zu aktivieren, aber nur mit geringer Effizienz die iDCs infiziert, ist die Immunisierung mit rAcMNPV in vivo demnach wahrscheinlich von der Cross-Präsentation von Antigenen aus infizierten Körperzellen abhängig. (2) Das HCMV-Tegumentprotein pp65 vermittelt eine effizientere Bindung gekoppelter Proteine an iDCs, als die beschriebenen Protein-Transduktionsdomänen TatPTD und Penetratin. Außerdem vermittelt pp65 die Aufnahme fusionierter Proteine in iDCs. Darüber hinaus wird pp65 in iDCs effizient in den Cross-Präsentationsweg geschleust und induziert bei geringer Stoffmengenkonzentration CD4+ und CD8+ Gedächtnis- T Zell-Antworten. Obwohl pp65 keinen Einfluß auf die Aktivierung von DCs hat, stellt es ein vielversprechendes System dar, um fusionierte Proteine in den Cross-Präsentationsweg von DCs zu schleusen. In Kombination mit einem Adjuvans könnten so effektive zelluläre Immunantworten induziert werden. Die getesteten Systeme zur DNA- als auch Protein-Immunisierung sind beide Kandidaten zur Induktion von zellulären Immunantworten. Sie besitzen spezifische Eigenschaften, beispielsweise führt AcMNPV zu einer sehr effizienten Aktivierung von DCs, pp65 dagegen nicht. Andererseits ist die Effizienz der Infektion von iDCs durch AcMNPV gering, während pp65 sehr effizient von iDCs cross-präsentiert wird. Die vorliegenden Untersuchungen bieten in ihrer Gesamtheit einen Ansatzpunkt, um die Systeme für eine spezifische Anwendung in vivo zu optimieren.
Intracellular pathogens, like viruses, are eliminated by cellular immune responses. During this work I investigated several systems to induce these immune responses. In vivo, primary T cell are mainly induced by dendritic cells (DCs). These are also the only cells to cross-present and finally cross-prime naive T cells with protein antigens in vivo. Immunization-strategies address therefore the expression and the presentation of antigens in DCs. Based on these findings, it was investigated: (1) whether and how efficient "Autographa californica multiple nuclear polyhedrosis virus" (AcMNPV) is able to infect DCs and (2) whether the HCMV-tegument-protein pp65 shows properties of an efficient carrier system for antigens into DCs. (1) Human iDCs got infected by rAcMNPV with low efficiency. This infection was dependent on gp64. The infection of iDCs resulted in a transient expression of the reporter genes encoded by rAcMNPV. The levels of expression were decreasing rapidly. This results in low expression levels at the timepoint of optimal AcMNPV-mediated activation of DCs. In contrast activated mDCs were not infectable by rAcMNPV. Taken together, AcMNPV strongly activates DCs, but does infect DCs only with low efficiency. Therefore it is likely, that In-Vivo-immunization with rAcMNPV leads mainly to the infection of body cells other than DCs. The antigen from these cells might then be cross-presented by rAcMNPV-activated DCs. (2) Proteins, fused to HCMV-tegument-protein pp65 were bound with higher efficiency to DCs than those fused to the described protein-transduction-domains (PTD) TatPTD and Penetratin. Furthermore, the fusion of pp65 to proteins also led to an enhanced uptake by iDCs. Pp65 alone is inducing strong CD4+ und CD8+ memory-T cell-responses when taken up by DCs. Therefore it is also efficiently cross-presented by these cells. Taken together, pp65 is a promising candidate to direct fused antigens into the cross-presentation pathway of DCs. The pp65 does not activate DCs, but could be used to induce effective T cell responses in combination with adjuvants. The tested systems both contribute to the induction of cellular immunity. They both harbour specific advantages and disadvantages. Whereas AcMNPV leads to a very efficient activation of DCs, pp65 is not able to activate these cells. On the other hand, rAcMNPV does infect iDCs with low frequency. In contrast to this, pp65 is taken up and cross-presented very efficiently. These findings allow further optimization of the systems for specific In-Vivo-application.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-11343
hdl:20.500.11880/20910
http://dx.doi.org/10.22028/D291-20854
Erstgutachter: Meyerhans, Andreas
Tag der mündlichen Prüfung: 20-Jun-2006
SciDok-Publikation: 24-Mai-2007
Fakultät: Fakultät 2 - Medizin
Fachrichtung: M - Infektionsmedizin
Ehemalige Fachrichtung: bis SS 2016: Fachrichtung 2.24 - Medizinische Mikrobiologie und Hygiene
Fakultät / Institution:M - Medizinische Fakultät

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