Interaktion von Listeria monocytogenes mit dem humanen Immunsystem

Grenningloh, Roland

Das Bakterium Listeria monocytogenes kann in immunsupprimierten Personen sowie, in der Schwangerschaft, beim ungeborenen Kind, die lebensbedrohende Listeriose hervorrufen. Experimente in der Maus haben gezeigt, daß Listerien im Wirt einen intrazellulären Infektionszyklus durchlaufen, wodurch sie vor Antikörpern geschützt sind. Für eine erfolgreiche Bekämpfung des Erregers sind in diesem Modell zelluläre Abwehrmechnismen verantwortlich. Die vorliegende Arbeit war in drei Teile gegliedert, in denen Aspekte der Interaktion von Listeria monocytogenes mit dem humanen Immunsystem bearbeitet wurden: die spezifische humorale Immunantwort, die Interaktion mit der Antigen-Prozessierung und die Induktion CD1-restringierter DN T-Zellen. Die humorale Immunantwort gesunder Spender mit Kontakt zu Listerien wurde mit der in Listeriose-Patienten verglichen. Im Serum gesunder Personen wurden hauptsächlich Antikörper gegen zwei sekretierte Virulenzfaktoren, Listeriolysin O (LLO) und Internalin-related Protein A (IrpA) gefunden. Listeriose-Patienten besaßen darüberhinaus Antikörper gegen membrangebundene Virulenzfaktoren. In der Maus ist L. monocytogenes in der Lage, mit Hilfe des Virulenzfaktors LLO die Antigen-Präsentation in einer Weise zu verändern, die zu einer gezielten Inaktivierung spezifischer CD4-T-Zellen führt. Im Human-System zeigten sich deutliche Unterschiede zum Mausmodell. So stört LLO im Menschen zwar generell die Antigen-Prozessierung durch bestimmte APC (PBMC und Monozyten), Hinweise auf eine gezielte Inaktivierung spezifischer CD4+ T-Zellen wurden jedoch nicht gefunden. Darüberhinaus erwiesen sich humane dendritische Zellen als überaus resistent gegen die Störung der Antigen-Prozessierung durch LLO oder lebende Listerien und präsentierten sowohl exogene als auch durch L. m. im Phagosom produzierte Proteine in normaler Weise. Die Resistenz dieser APC, die eine zentrale Position in der Stimulation spezifischer T-Zellen bei Infektionen einnehmen, könnte e

The intracellular pathogen Listeria monocytogenes causes listeriosis, a life-threatening disease particularly dangerous for immunocompromised persons as well as the unborn child. Experiments in the mouse model have shown that listeria follow an intracellular infection cycle, thus being protected from specific antibodies. For successful clearance of the infection, cellular immune mechanisms are necessary. The work presented here is divided into three parts dealing with aspects of the interaction of L. monocytogenes with the human immune system: the specific humoral response, the interaction with antigen processing, and the induction of CD1-restricted DN T cells. The humoral immune response of healthy individuals with suspected contact to Listeria and Listeriosis patients were compared. In sera of healthy donors antibodies specific for two secreted virulence factors, Listeriolysin O (LLO) and Internalin-related protein A (IrpA) were detected. Additionally, in Listeriosis patients antibodies specific for membrance-bound virulence factors were found. In mice, the virulence factor LLO interferes with antigen presentation in a way that leads to inactivation of Listeria-specific CD4 T cells. In the human system, though, major differences to the experimental mouse model were found. Although LLO generally inhibits the antigen processing by certain APC (PBMC and monocytes) this did not lead to Antigen-specific inactivation of CD4 T cells. Furthermore, the antigen presentation by dendritic cells was not inhibited by LLO or live L. monocytogenes. Both exogenous proteins and proteins produced by Listeria inside the phagosome were normally presented. As dendritic cells play a central role in the stimulation of specific T cells, their resistance to the inhibitory effects of LLO might be one reason why healthy individuals are relatively safe from listerial infections. Finally, the role of CD1-restricted DN T cells during the immune response against L. monocytogenes w

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Grenningloh, Roland: Interaktion von Listeria monocytogenes mit dem humanen Immunsystem. 1999.

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