Genetisch modifizierte dendritische Zellen für die Immunisierung: Einfluss einer Hitzeschockprotein-Bindedomäne in einem Hämagglutinin-spezifischen Mausmodell

Meyring, Wilhelm Heinrich

Bei chronischen Infektionen oder Tumorerkrankungen können Immunantworten gegen assoziierte Antigene aktiv oder durch Toleranzmechanismen unterdrückt werden. In vielen immuntherapeutischen Studien wird daher versucht, die Immuntoleranz gegen solche Antigene mit Hilfe von in vitro modifizierten dendritischen Zellen zu durchbrechen. Hierzu ist es notwendig, die Immunogenität der dendritische Zellen (DC), die eine zentrale Rolle bei der Induktion von Immunantworten spielen, zu optimieren. Der Transfer der in dieser Arbeit konstruierten Modellantigene auf Basis des Influenza Hämagglutinins (HA) in die DC erfolgte durch adenovirale Vektoren. Mit Hilfe optimierter Kultivierungsbedingungen konnten Ausbeute, Reinheit, Modifizierbarkeit durch adenovirale Vektoren (AdV) und Reifung der dendritischen Zellen verbessert werden. Dies führte zu einer verbesserten Aktivierung HA-spezifischer T-Zellen durch diese DC. Die zusätzliche Fusion des HA mit der Hitzeschockprotein-Bindedomäne cT272 führte in dieser Arbeit zu keiner weiteren Verbesserung der Aktivierung spezifischer zytotoxischer T-Zellen durch modifizierte DC oder DNA-Immunisierungen, obwohl dies für verschiedene andere cT272 fusionierte Antigene beschrieben wurde. Bei in vivo Versuchen wurde sogar eine schlechtere Immunogenität des cT272 fusionierten HA (cTHA), im Vergleich zum normalen HA, ermittelt. Dies könnte mit der in vitro detektierten schwächeren Aktivierung von T-Helferzellen durch das cTHA und dessen schnellerer Degradation zusammenhängen. Die Immunisierung HA-toleranter InsHA Mäuse durch modifizierte DC führte allerdings bei keinem HA-Konstrukt zu einer nachweisbaren HA-spezifischen Immunantwort. Jedoch konnte die HA-Toleranz durch den zusätzlichen adoptiven Transfer HA-spezifischer naiver zytotoxischer T- Zellen der CL4-TCR Maus und der anschließenden Immunisierung mit den HA modifizierten DC durchbrochen werden, während die T-Zellen alleine oder cTHA modifizierte DC dazu nicht in der Lage waren.

In chronic infections or malignancy, immunoresponses against associated antigens can be suppressed actively or by tolerance mechanisms. In many immunotherapeutic studies in vitro modified dendritic cells (DC) have been applied to overcome immunotolerance against such antigens. Therefore it is necessary to enhance immunogenicity of dendritic cells, which play a decisive role during induction of immunoresponses. In this thesis, developed model antigens based on the influenza virus hemagglutinin (HA) have been transferred to DC by adenoviral vectors. By means of optimized culture conditions the yield, purity and maturation of in vitro differentiated dendritic cells as well as the ability to modify these cells by adenoviral vectors were successful improved. In accordance the stimulation of HA specific T-cells by these DC was enhanced. In contrast to published data, an additional fusion of the HA to the heatshockprotein binding domain cT272 induced no further enhancement of specific cytotoxic T-cell activation by modified dendritc cells or DNA immunizations. During in vivo immunizations the immunogenicity of the cT272 fused HA (cTHA) even was reduced compared to HA. This effect could be due to diminished activation of T-helper cells by cTHA and its faster degradation in vitro. Further immunization of HA tolerant InsHA mice by modified DC induced no detectable HA specific immunoresponse. However HA tolerance could be overcome by adoptive transfer of naïve HA specific cytotoxic T-cells and additional immunization with HA modified DC while cTHA modified DC or the T-cells alone were unable to induce a detectable immunoresponse.

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Meyring, Wilhelm Heinrich: Genetisch modifizierte dendritische Zellen für die Immunisierung: Einfluss einer Hitzeschockprotein-Bindedomäne in einem Hämagglutinin-spezifischen Mausmodell. 2008.

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