Entwicklung eines Modellsystems zur Untersuchung spezifischer T-Zell Reaktionen gegen Aspergillus fumigatus

Hasenberg, Mike

Trotz der Leistungsfähigkeit des angeborenen Immunsystems spielt auch die adaptive Immunität eine wichtige Rolle bei der Beseitigung einer pathogenen Aspergillus fumigatus Besiedlung. Um das Verständnis bezüglich des T-Zellverhaltens bei einer A. fumigatus Infektion zu verbesseren, wurde in dieser Studie ein transgener Pilzstamm (D141deltaOvaCit) generiert, der ein Protein-Fusions-Konstrukt synthetisierte, welches aus dem Hühnereiweiß Ovalbumin als Modellantigen und dem Fluoreszenzprotein Citrin (EYFP) bestand. Dieses Konstrukt wurde unter Kontrolle des Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase Promotors exprimiert. Das Ovalbumin war auf Genom- und Proteinebene nachweisbar. Durch die Prozessierung von transgenem Konidienlysat waren dendritische Zellen in der Lage, T-Zellrezeptor transgene OT-II T-Zellen zu einer Zellteilung anzuregen. Beim Einsatz des transgenen Stammes in in vivo T-Zellproliferationsassays wurde deutlich, dass er für diese Art von Experimenten nicht einsetzbar war. In dem zweiten Teil der Arbeit wurde die Frage adressiert, ob es möglich ist, Mäuse durch die Induktion einer spezifischen Immunantwort vor einer normalerweise tödlichen Aspergillusinfektion zu schützen. Wir immunisierten Mäuse erfolgreich gegen ein bislang unbeschriebenes Zelloberflächen-Antigen. Hierbei starben in der Kontrollgruppe annähernd alle Tiere innerhalb von sieben Tagen, wohingegen eine 100%ige Überlebensrate durch die Vakzinierung mit diesem Protein erzielt wurde. Die Hauptaufgabe in der Zukunft liegt darin, die zugrunde liegende Immunantwort aufzuklären. Hierbei muss der Einfluss von T-Helferzellen oder Antikörpern identifiziert und letztendlich untersucht werden, ob die Möglichkeit besteht, diese Immunisierung an humane (klinische) Gegebenheiten anzupassen.

Despite the efficiency of the innate immune system also the adaptive immunity plays an important role in the clearance of a pathogenic Aspergillus fumigatus colonization. To improve the understanding of T cell behavior towards an A. fumigatus infection in this study a transgenic fungal strain (D141deltaOvaCit), expressing a protein fusion construct consisting of the hen egg white protein ovalbumin as a model antigen and the fluorescent protein Citrin (EYFP) was generated. This construct was expressed under control of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) promotor. Ovalbumin was detectable on genomic and protein level and by processing conidial lysate of the transgenic fungus dendritic cells were able to drive T-cell receptor transgenic OT-II T-cells into proliferation. After including this strain into in vivo T-cell proliferation assays it became clear that it was not suitable for these kind of experiments. In the second part of this thesis the question was addressed if it is possible to protect mice from a normally lethal Aspergillus infection by inducing a specific immune reaction in advance. We succeeded in immunizing mice against a novel cell surface restricted antigen of A. fumigatus. Where in the mock control group almost all animals died within seven days, a 100% survival rate was generated by vaccination with this protein. The main future task is to clarify the underlying immune response. The impact of either T helper cells or antibodies on this effect has to be evaluated and finally the possibility of adapting this immunization to a human (clinical) setting has to be investigated.

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Hasenberg, Mike: Entwicklung eines Modellsystems zur Untersuchung spezifischer T-Zell Reaktionen gegen Aspergillus fumigatus. 2008.

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