@phdthesis{Galmbacher2008,
  author    = {Galmbacher, Katharina Monika},
  title     = {Caspase-1 as a target of bacterial tumor therapy},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33506},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Tumorstroma und Tumor-assoziierte Makrophagen (TAMs) spielen in neoplastischen Erkrankungen eine wichtige Rolle im Bezug auf Tumorwachstum und Progression. In einigen Krebsarten besteht zwischen den Tumor-assoziierten Makrophagen und den Krebszellen eine intensive Interaktion, welche zu vermehrter Angiogenese und zur Unterdr{\"u}ckung lokaler Immunantworten f{\"u}hrt. Aus diesem Grund stellen TAMs einen vielversprechenden Angriffspunkt f{\"u}r eine Krebstherapie da. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass intrazellul{\"a}re Bakterien wie Salmonella und Shigella haupts{\"a}chlich TAMs im Tumorgewebe infizierten. Um dieses Verhalten n{\"a}her zu untersuchen, konstruierten wir einen im Wachstum abgeschw{\"a}chten Shigella Stamm, welcher jedoch noch die F{\"a}higkeit hat, Apoptose in Makrophagen zu induzieren. Shigellen sind invasive Bakterien, die in das Darmgewebe einwandern und dort eine massive Inflammation induzieren. Intrazellul{\"a}re Shigellen aktivieren Caspase-1 und induzieren dadurch Apoptose in Makrophagen durch den sekretierten Virulenzfaktor IpaB. Durch eine Deletion des genomischen aroA-Gens, wurde ein Shigella Stamm konstruiert, der Defekte im intrazellul{\"a}ren Wachstum aufweist. Dennoch war dieser Stamm noch f{\"a}hig eukaryotische Zellen zu infizieren, sich interzellul{\"a}r fortzubewegen, Caspase-1 zu aktivieren und Apoptose in Makrophagen zu induzieren. Es wurde gezeigt, dass dieser Shigellen Stamm nach i.v. Injektion haupts{\"a}chlich die TAMs im 4T1-induzierten und transgenen MMTV-HER2/neu Brustkrebsmodel infizieren. Diese attenuierten Shigellen wurden im Tumorgewebe haupts{\"a}chlich intrazellul{\"a}r detektiert, im Gegensatz dazu wurden attenuierte Salmonellen zu sp{\"a}ten Zeitpunkten (7 d p.i.) auch extrazellul{\"a}r im Tumorgewebe aufgefunden. Der metabolisch aber nicht in der Virulenz attenuierte Shigella Stamm konnte in beiden Brustkrebsmodellen zu allen Zeitpunkten (4 h, 6h and 7 d p.i.) Caspase-1 in TAMs aktivieren und Apoptose induzieren. Diese Apoptose f{\"u}hrte in beiden Brustkrebsmodellen zu einer langandauernden und hoch signifikanten Reduktion der TAMs-Anzahl (bis zu 70 \%). Im Gegensatz dazu konnten Salmonellen nur zu fr{\"u}hen Zeitpunkten (6 h p.i.) Apoptose in TAMs induzieren und dies f{\"u}hrte in beiden Modellen zu keiner Reduzierung der TAMs-Anzahl. In dem 4T1-induzierten Tumormodel wurden die M{\"a}use mit dem attenuierten Shigella Stamm behandelt, was zu einer kompletten Blockierung des Tumorwachstums f{\"u}hrte, dies traf aber nicht f{\"u}r den avirulenten Stamm zu. Dar{\"u}berhinaus infizierte Shigella haupts{\"a}chlich die Makrophagen Fraktion eines Ovarkarzinoms ex vivo und induzierte in diesen Zellen Caspase- 1 Aktivierung und Apoptose. Zusammenfassend zeigen diese Daten, dass im Wachstum attenuierte intrazellul{\"a}re Bakterien dazu f{\"a}hig sind Apoptose in TAMs zu induzieren. Dadurch werden sie zu einem vielversprechenden Therapeutikum zur Behandlung von betimmten Krebserkrankungen, bei denen TAMs eine erwiesene Rolle im Tumorwachstum und der Tumorprogression spielen.},
  subject      = {Shigella flexneri},
  language  = {en}
}