@phdthesis{Bahlo2008,
  author    = {Bahlo, Angela},
  title     = {Immunisierungsstrategien gegen Prionenerkrankungen und Untersuchungen zur Prionen-induzierten Neurodegeneration},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28443},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Prionenerkrankungen oder Transmissible Spongiforme Enzephalopathien (TSEs) sind {\"u}bertragbare Krankheiten, zu denen die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD) beim Menschen, Scrapie bei Schafen und die Bovine Spongiforme Enzephalopathie (BSE) bei Rindern geh{\"o}ren. Der infekti{\"o}se Erreger (PrPSc) besteht dabei aus einer abnormalen Form des zellul{\"a}ren Prion-Proteins (PrPC) und unterscheidet sich von dieser nur in der Proteinstruktur. Ein Hauptproblem bei der Entwicklung von aktiven Immunisierungsstrategien gegen Prionenerkrankungen besteht in der fehlenden Reaktion des Immunsystems auf das ubiquit{\"a}r exprimierte Selbst-Antigen PrPC, welche auf einer Immuntoleranz gegen das k{\"o}rpereigene Protein beruht. In dieser Arbeit wurde ein transgenes Mausmodell f{\"u}r aktive Immunisierungsexperimente verwendet. Diese transgenen Tiere exprimieren Hamster-PrPC (HaPrP) unter der Kontrolle des Neuronen-spezifischen Enolase-Promotors (NSE) ausschließlich im Nervensystem auf einem Prnpo/o-Hintergrund. Durch die Verwendung eines „artfremden" Proteins (rekombinantes Maus-PrP) gegen endogenes Hamster-PrP als Vakzine sollte die Immunogenit{\"a}t des Proteins verst{\"a}rkt werden. Zus{\"a}tzlich wurde f{\"u}r die Immunisierungen ein Fusionsprotein aus Maus-PrP und einem T-Helferepitop des Tetanustoxins (P30) eingesetzt. Als Adjuvanz diente das bakterielle DNA-Motiv CpG-1826, welches die F{\"a}higkeit besitzt T-und B-Lymphozyten direkt zu stimulieren und die Sekretion von Interleukinen zu induzieren. Die Immunisierungen erfolgten subkutan und wurden monatlich durchgef{\"u}hrt. Nach jedem Boost wurden die Blutseren auf Antik{\"o}rper sowohl gegen Maus-PrP als auch gegen Hamster-PrP untersucht. Neben der Analyse der humoralen Immunantwort mittels ELISA, Westernblot und FACS, wurden die Seren der immunisierten M{\"a}use auf ihre F{\"a}higkeit getestet, die Prionenreplikation in vitro zu inhibieren. Mit der gew{\"a}hlten Immunisierungsstrategie war es mit beiden Proteinen m{\"o}glich, hohe Antik{\"o}rperantworten sowohl gegen Maus- als auch gegen Hamster-Prion-Protein zu induzieren. In Zellkultur waren die Seren in der Lage, signifikant den PrPSc-Gehalt zu reduzieren. Die immunisierten M{\"a}use wurden mit Hamsterprionen infiziert, um den Einfluss der induzierten Antik{\"o}rper auf den Verlauf der Krankheit zu untersuchen. Nach Immunisierung mit PrP-P30 zeigten die M{\"a}use gegen{\"u}ber mit Ovalbumin-behandelten Kontrolltiere eine signifikant verl{\"a}ngerte Inkubationszeit von ca. 30\%. Im Gegensatz dazu konnte nach Immunisierung mit PrP ohne das zus{\"a}tzliche T-Helferepitop keine Verl{\"a}ngerung in den Inkubationszeiten beobachtet werden. Abschließend wurde die Immunantwort in den immunisierten Tieren auf zellul{\"a}rer Ebene mittels Proliferationsanalyse von T-und B-Lymphozyten untersucht. Daf{\"u}r wurden Lymphozyten aus Milz und Lymphknoten der immunisierten NSEHa-Prnpo/o_M{\"a}usen isoliert, ex vivo mit Maus-PrP bzw. Hamster-PrP stimuliert und auf die Proliferation von CD4-positiven oder CD8-positiven T-Lymphozyten untersucht. Durch die Analyse wurde gezeigt, dass es nach Immunisierung mit rek.PrP oder PrP-P30 zu keiner spezifischen Proliferation von T-Lymphozyten kam. Die beobachtete humorale Immunantwort scheint also unabh{\"a}ngig von einer spezifischen T-Zell-Immunantwort zu wirken. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass es m{\"o}glich ist, durch die Wahl von geeigneten Immunisierungsstrategien, die Toleranz gegen das Selbstprotein PrP zu brechen. Sie stellen eine Grundlage f{\"u}r weitere Forschungsans{\"a}tze dar, um prophylaktische Immunisierungen gegen Prionenerkrankungen in Zukunft zu realisieren. In einem weiteren Teil der Arbeit wurde die Funktion der apoptotischen Faktoren BAX und BCL-2 in der Prionen-induzierten Neurodegeneration in vivo untersucht. Dazu wurde neuroektodermales Gewebe aus BAX-/- und BCL-2-/- -Embryonen in das Gehirn von PrP-Knockout-M{\"a}usen (Prnpo/o) transplantiert. Diese PrPC-defizienten Tiere sind nicht mit Prionen infizierbar und k{\"o}nnen PrPSc nicht propagieren. Nach Langzeitinfektion mit Mausprionen wurden die Transplantate histochemisch auf Prionenpathologie untersucht. Die typischen neuropathologischen Ver{\"a}nderungen waren dabei strikt auf das PrPC-positive Transplantat begrenzt. Zus{\"a}tzlich wurden die Transplantate auf apoptotische Ver{\"a}nderungen untersucht und dabei TUNEL-F{\"a}rbungen und aktivierte-Caspase-3 F{\"a}rbungen durchgef{\"u}hrt. Es zeigten sich hierbei hinsichtlich Auspr{\"a}gung und St{\"a}rke der Pathologie keine Unterschiede zwischen den BAX-bzw. BCL-2-Knockout Transplantaten und wildtypischen Transplantaten. Daraus konnte gefolgert werden, dass in diesem Modell weder BAX noch BCL-2 eine signifikante Rolle bei der Prionenpathogenese spielen. Die Ergebnisse aus diesem Teil der Arbeit leisten einen wichtigen Beitrag f{\"u}r das bessere Verst{\"a}ndnis der durch Prionen-induzierten Neurodegeneration und sind f{\"u}r die Entwicklung von potentiellen therapeutischen Strategien hilfreich.},
  subject      = {Impfung},
  language  = {de}
}