@phdthesis{Houserek2003, author = {Houserek, Sven}, title = {Photodynamische Lasertherapie zur Behandlung der rheumatoiden Arthritis im Tiermodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10990}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Die vorliegende Studie untersucht die photodynamische Wirkung des Photosensibilisators Benzoporphyrinderivat (BPD-MA) im Tiermodell der chronischen Polyarthritis. Ziel der Arbeit war die Darstellung der Effekte unterschiedlicher Licht- und Sensibilisatordosen auf die Synovialmembran und die umliegenden Strukturen sowie die Entwicklung eines Konzeptes zur intraartikul{\"a}ren Dosimetrie. Als Tiermodell diente die Antigeninduzierte Arthritis des Kaninchens. In die Studie waren 38 Versuchstiere eingeschlossen. F{\"u}r die photodynamische Therapie wurde den Tieren 2 mg/kg BPD-MA intraven{\"o}s injiziert. Nach drei Stunden erfolgte die Bestrahlung mit einem Diodenlaser der Wellenl{\"a}nge 690 nm bei zwei unterschiedlichen Bestrahlungsdosen (180 J und 470 J), wobei die Applikatoren entweder nach Punktion durch ein Kan{\"u}lenlumen intraartikul{\"a}r platziert oder nach Mini-Arthrotomie am er{\"o}ffneten Kniegelenk positioniert wurden. Als Kontrolle dienten 14 Tiere, die im Anschluss an die Arthritisinduktion entweder keine BPD-MA-Injektion erhielten oder nicht bestrahlt wurden. W{\"a}hrend der Bestrahlung wurden semiquantitative Messungen der Sensibilisatorfluoreszenz mit einer neuentwickelten Fluoreszenzmessfaser durchgef{\"u}hrt. Zur quantitativen Bestimmung der Sensibilisatoranreicherung in den unterschiedlichen Gelenkstrukturen wurden bei einem Tier drei Stunden nach intraven{\"o}ser BPD-MA-Injektion Gewebeproben f{\"u}r spektroskopische Messungen entnommen. Nach Opferung der {\"u}brigen Kaninchen am 14. postoperativen Tag wurden Gewebeproben entnommen und f{\"u}r die histologische Untersuchung aufbereitet. Die mikroskopische Untersuchung der arthritisinduzierten, aber nicht photodynamisch behandelten Gelenke zeigte bei allen Tieren eine ausgepr{\"a}gte Proliferation des synovialen Deckzellayers auf 15-30 Zellagen, eine deutliche Hypervaskularisation sowie ein dichtes lymphoplasmazellul{\"a}res Infiltrat. Bei den Versuchen zur photodynamischen Therapie korrelierte der histologische Effekt mit der Lichtdosis. Die Gesamtlichtdosis von 470 J f{\"u}hrte bei sechs von neun behandelten Tieren zu einer teilweisen oder vollst{\"a}ndigen Abl{\"o}sung der Synovialis vom darunter liegenden Gewebe mit ausgepr{\"a}gter synovialer Nekrose. In einem Fall reichte die Nekrose in die angrenzende Muskulatur. Bei den {\"u}brigen drei Tieren dieses Kollektivs wurden entsprechende Ver{\"a}nderungen beobachtet, allerdings von geringerem Ausmaß. Die Behandlung mit der niedrigeren Gesamtdosis von 180 J f{\"u}hrte bei neun von 15 Tieren ebenfalls zu synovialen Nekrosen. Im Gegensatz zur hohen Dosis war der synoviale Zellschaden hierbei jedoch weit geringer ausgepr{\"a}gt. Bei sechs Tieren dieser Behandlungsgruppe f{\"u}hrte die photodynamische Therapie zu keinen signifikanten Ver{\"a}nderungen im Vergleich zu den Kontrolltieren. An den bradytrophen Gelenkstrukturen wurde unter allen oben genannten Behandlungsregimen keinerlei Sch{\"a}digung beobachtet. Der Vergleich zwischen Bestrahlung am er{\"o}ffneten Kniegelenk und der intraartikul{\"a}ren Lichtapplikation ergab keinen signifikanten Unterschied. Die fluoreszenzspektroskopischen Messungen zeigten vor Bestrahlungsbeginn einen f{\"u}r BPD-MA charakteristischen Fluoreszenzpeak bei 690 nm, der sich im Bestrahlungsverlauf proportional zur Lichtdosis verringerte. W{\"a}hrend die Gesamtlichtdosis von 490 J zu einem vollst{\"a}ndigen Verschwinden der Fluoreszenz f{\"u}hrte, war bei der niedrigeren Dosis (180 J) ebenfalls eine sukzessive Reduktion der Fluoreszenz nachweisbar, allerdings in geringerem Ausmaß und mit niedrigem Fluoreszenzgipfel am Bestrahlungsende. Die photodynamische Therapie stellt ein neues Verfahren zur Behandlung chronisch-entz{\"u}ndlicher Gelenkerkrankungen dar. Ihre Vorteile sind Effektivit{\"a}t und maximale Selektivit{\"a}t bei gleichzeitig minimaler Invasivit{\"a}t. BPD-MA zeichnet sich gegen{\"u}ber den Photosensibilisatoren der ersten Generation durch ein h{\"o}heres Absorptionsmaximum (690 nm) und der damit verbundenen gr{\"o}ßeren Penetrationstiefe des Anregungslichtes aus. Dar{\"u}ber hinaus verspricht die deutlich verk{\"u}rzte Hautsensibilisierung eine h{\"o}here Akzeptanz in der klinischen Anwendung. Ein Hauptproblem der lokalen photodynamischen Therapie in der Behandlung der chronischen Polyarthritis ist die kontrollierte und homogene Bestrahlung der intraartikul{\"a}ren Strukturen. Wie unsere Versuche zeigen, kann das Ausbleichen des Sensibilisators bei therapeutischen Lichtdosen in vivo gemessen werden und korreliert mit dem histologischen Effekt. Dieses sogenannte „photobleaching" bietet damit einerseits einen Schutz vor Unter- oder {\"U}berbehandlung, andererseits ist auf dieser Grundlage die Etablierung einer Online-Dosimetrie, etwa in Form eines in den Lichtapplikator integrierten Fluoreszenzdetektors denkbar.}, language = {de} } @phdthesis{Palanichamy2007, author = {Palanichamy, Arumugam}, title = {Influence of transient B cell depletion on recirculating B cells and plasma cells in rheumatoid arthritis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25132}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die zentrale Rolle der B-Zellen in der Pathogenese von Autoimmunerkrankungen hat in den letzten Jahren zu unterschiedlichen therapeutischen Ans{\"a}tzen gef{\"u}hrt, B-Zellen direkt oder indirekt zu targetieren. Ein Beispiel hierf{\"u}r stellt der monoklonale anti-CD20 Antik{\"o}rper Rituximab dar. Derzeit ist wenig {\"u}ber das Regenerationsverhalten von B-Zellen nach Therapie mit Rituximab bekannt. Daher untersuchten wir die fr{\"u}he Regnerationsphase und die Ver{\"a}nderungen des B-Zellrepertoirs. Am Beispiel der VH4 Familie der Immunglobulin schweren Ketten analysierten wir die Modulation des Immunglobulinrezeptor Repertoires durch die passagere B-Zelldepletion. Insgesamt wurden bei 5 Patienten 3 Zeitpunkte analysiert: vor Therapie, in der fr{\"u}hen Regenerationsphase (ERP- early regeneration period, mit einem B-Zellanteil > 1\% im peripheren Blut) und in der sp{\"a}ten Regenerationsphase (LRP- late regeneration period, 2-3 Monate nach der fr{\"u}hen Regenerationsphase). Bei 3 Patienten (A-C) wurden die Ig-VH4 Gene aus genomischer DNA amplifiziert und zu o.g. Zeitpunkten analysiert. Bei weiteren 2 Patienten (D und E) erfolgte die Analyse der Ig Gene in einzelnen B-Zellen mittels Einzelzellsortierung und Einzelzell RT-PCR. Die B-Zellregeneration nach Therapie mit Rituximab zeigte ein charakteristisches Regenerationsmuster mit einer Dominanz von unreifen CD10+ B-Zellen und CD38hi Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Phase der B-Zellrekonstitution. Im weiteren Verlauf kam es zu einer Abnahme dieser Zellen und einem Anstieg von naiven B-Zellen. Auf der molekularen Ebene zeigte sich vor und nach B-Zelldepletion eine unterschiedliche Nutzung der Ig-VH4 Gene. Mini Gene wie VH4-34 und VH4-39, die in Verbindung mit Autoimmunit{\"a}t stehen, waren vor Einleitung der Therapie {\"u}berexprimiert. Durch die Behandlung mit Rituximab kam es zu einer Ver{\"a}nderung des Repertoires der regenerierenden B-Zellen mit einer reduzierten Benutzung der VH4-39 Gene im B-Zellpool. Tief greifende Ver{\"a}nderungen fanden sich im regenerierenden Repertoire, mit einem relativen Anstieg von stark mutierten (>=9 Mutationen / Ig Sequenz) B-Zellen.. Die Immunph{\"a}notypisierung zeigte, dass diese hochmutierten B-Zellen den Ig-klassengeswitchten Ged{\"a}chtnis B-Zellkompartiment, insbesondere den Plasmazellen zugh{\"o}rig sind. Um diese Hypothese zu untermauern, erfolgte bei 2 Patienten eine Einzelzellsortierung dieser Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase, welche einen vergleichbaren Mutationsstatus zeigte. Da Plasmazellen kein CD20 Molek{\"u}l exprimieren, werden sie durch eine Therapie mit Rituximab nicht direkt eliminiert. Allerdings zirkulieren sie nicht im peripheren Blut w{\"a}hrend der Phase der B-Zelldepletion. W{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase (ERP) lassen sie sich in der Peripherie erneut nachweisen. Es wurde deshalb untersucht ob auch Plasmazellen durch die Therapie moduliert werden, obwohl sie nicht direkt durch Rituximab targetiert werden. In diesem Zusammenhang erfolgte eine detaillierte Analyse des Mutationsmusters der Plasmazellen vor Therapie und w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase. Die Analyse der Mutationsh{\"a}ufigkeit in RGYW/WRCY Hotspot Motive (R=purine, Y=pyrimidine, W=A/T) erlaubt Absch{\"a}tzung in wieweit die somatische Hypermutation der B-Zellen durch T-Zell abh{\"a}ngige Differenzierung erfolgte. Die Plasmazellen vor Therapie zeigten einem verminderten Targeting der RGYW/WRCY Motive. Im Gegensatz hierzu zeigte sich in den rezirkulierenden Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase ein zunehmendes Targeting der RGYW/WRCY Motive. Dies spricht f{\"u}r einen Repertoire Shift zu mehr T-Zellabh{\"a}ngigen B-Zell Mutation. Ein Zusatand, wie er bei Gesunden beobachtet wird. Um die Hypothese der Rituximab-induzierten Plasmazell Modulation zu st{\"u}tzen wurde die R/S- Ratio (replacement to silent mutations ratio) der hypervariablen Regionen (CDRs) der Plasmazell Ig Sequenzen bestimmt. In unserer Studie war die mittlere R/S Ratio der CDRs der Plasmazellen vor Therapie entsprechend relativ niedrig (1.87). Interessanterweise kam es in der fr{\"u}hen und sp{\"a}ten Regenerationsphase zu einer signifikant erh{\"o}hten R/S Ration in den rezirkulierenden Plasmazellen mit Werten von 2.67 bzw. 3.60. Die verminderte R/S Ratio in den CDRs der Plasmazellen kann als Entwicklung des Ig-Repertoires durch positive Antigenselektion interpretiert werden und weist damit eine Therapie induzierte Ver{\"a}nderung auf, die dem entspricht wie man sie bei Gesunden findet. Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass die passagere B-Zelldepletion mit Rituximab zu einer Modulation des Plasmalzellkompartimentes f{\"u}hrt, welches nicht direkt durch die Therapie targetiert wird. Die Modulation der Plasmazellen bei der RA kann eventuell auch als m{\"o}glicher Biomarker entwickelt werden, um ein Ansprechen auf die Therapie vorherzusagen. Dies muss im Weiteren untersucht werden, um tiefer greifende Einblicke in Prozesse zu erlangen, die durch zuk{\"u}nftige Therapien beeinflussbar werden.}, subject = {B-zellen}, language = {en} } @phdthesis{Theiss2008, author = {Theiß, Regina}, title = {Modulation des genetischen Imprint der Immunglobulinrezeptoren durch passagere B- Zelldepletion mit anti-CD20 Antik{\"o}rpern bei Rheumatoider Arthritis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33545}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die zentrale Rolle von B- Zellen in der Pathogenese und Therapie von Autoimmunerkrankungen hat in den letzten Jahren zu unterschiedlichen therapeutischen Ans{\"a}tzen gef{\"u}hrt, B- Zellen direkt oder indirekt zu targetieren. Der bisher effektivste Ansatz stellt der monoklonale anti- CD20 Antik{\"o}rper Rituximab dar. Nach Gabe von Rituximab kommt es zu einer passageren, in der Regel sechs bis neun Monate anhaltenden peripheren B- Zelldepletion. Die anti- CD20 vermittelte B- Zelldepletion stellt zwar ein vielversprechendes Therapieverfahren in der Behandlung der Rheumatoiden Arthritis dar, derzeit ist noch wenig {\"u}ber das Regenerationsverhalten von B- Zellen nach Therapie mit Rituximab bekannt. Daher wurde in dieser Arbeit die B-Zellrepopulation insbesondere hinsichtlich der Modulation des Mutationsmusters des B- Zellrezeptors untersucht. Dazu wurde die VH4- Familie des Immunglobulinrezeptors- prospektiv vor und nach anti- CD20 vermittelter B- Zelldepletion analysiert. Bei drei Patienten (A-C) wurden die Ig-VH4 Gene aus genomischer DNA peripherer B- Zellen amplifiziert, subkloniert und sequenziert. Die Analyse erfolgte zu drei verschiedenen Zeitpunkten: Vor Therapie, in der fr{\"u}hen Regenerationsphase mit einem B- Zellanteil von 1\% bis 1,3\% im peripheren Blut und in der sp{\"a}ten Regenerationsphase, zwei bis drei Monate nach der fr{\"u}hen Regenerationsphase Mini Gene wie VH4-34 und VH4-39, die in Verbindung mit Autoimmunit{\"a}t stehen, waren vor Einleitung der Therapie relativ {\"u}berexprimiert. Die Behandlung mit Rituximab f{\"u}hrte bei allen drei Patienten zu einer Ver{\"a}nderung des Repertoires der regenerierenden B- Zellen mit einer reduzierten Benutzung der VH4-39 Gene, außerdem bei Patient A zus{\"a}tzlich der VH4-34 Gene. Tief greifende Ver{\"a}nderungen fanden sich w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase durch den Nachweis einer rezirkulierenden Population hochmutierter B- Zellen, die in einer durchgef{\"u}hrten Immunoph{\"a}notypisierung mit spezifischen Oberfl{\"a}chenmarkdern als Plasmazellen identifiziert wurden. Da Plasmazellen kein CD20 Molek{\"u}l exprimieren, werden sie durch eine anti-CD20 vermittelte Therapie nicht direkt eliminiert. Sie zirkulieren w{\"a}hrend der Phase der B- Zelldepletion aber auch nicht im peripheren Blut. Interessanterweise sind sie in der fr{\"u}hen Regenerationsphase in der Peripherie als erste mit hohem relativem Anteil nachweisbar. Daher wurde untersucht, ob auch Plasmazellen durch die Therapie moduliert werden, obwohl sie durch Rituximab nicht direkt targetiert werden. Hierf{\"u}r wurden die Sequenzen mit hochmutiertem Ig- Rezeptor (>9 Mutationen/Sequenz) im Verlauf einer detaillierten Analyse zugef{\"u}hrt. Dabei wurde insbesondere das Mutationsmuster in RGYW/WRCY Hotspot Motiven und in den CDR- Regionen untersucht. Die Analyse der Mutationsh{\"a}ufigkeit in RGYW/WRCY Hotspot Motiven erlaubt eine Absch{\"a}tzung, in wieweit die somatische Hypermutation der B- Zellen durch T- Zell abh{\"a}ngige Differenzierung erfolgte. Die als Plasmazellen identifizierten hochmutierten Sequenzen zeigten vor der Therapie Charakteristika einer aktiven Erkrankung mit einem verminderten Targeting der RGYW/WRCY Motive. Dagegen zeigte sich in den rezirkulierenden Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase ein zunehmendes Targeting der RGYW/WRCY Motive. Dies spricht f{\"u}r einen Repertoire Shift zu mehr T- Zell abh{\"a}ngigen B- Zell Mutationen. Ein Zustand, wie er bei Gesunden beobachtet wird. Um die Hypothese einer Rituximab- induzierten Modulation des Plasmazellkompartimentes weiter zu untermauern, wurde der R/S Quotient, d.h. das Verh{\"a}ltnis von Silent zu Replacement Mutationen in den hypervariablen Regionen (CDRs) der hochmutierten Plasmazell-Ig Sequenzen bestimmt. Interessanterweise fanden sich in der Regenerationsphase signifikant erh{\"o}hte R/S Ratios in den rezirkulierenden Plasmazellen.. Die signifikante Zunahme an Replacement Mutationen in den CDR- Regionen, welche sich in einer Zunahme des R/S Verh{\"a}ltnisses wiederspiegelt, kann als Entwicklung des Ig- Repertoires durch positive Antigenselektion interpretiert werden und weist somit eine Rituximab- induzierte Ver{\"a}nderung auf, wie man sie sonst bei gesunden Individuen findet. Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass die transiente anti- CD20 vermittelte B- Zelldepletion auch zu einer indirekten Modulation des Plasmazellkompartimentes f{\"u}hrt. Insbesondere werden postrekombinatorische Imprints des B- Zell Rezeptors, wie somatische Hypermutation und Antigen Selektion, ver{\"a}ndert, die mit hoher Wahrscheinlichkeit f{\"u}r die Entstehung von Autoimmunit{\"a}t bei der Rheumatoiden Arthritis eine Rolle spielen. Zus{\"a}tzlich kann die Modulation des genetischen Imprints der Ig Rezeptoren bei der Rheumatoiden Arthritis eventuell als m{\"o}glicher Biomarker entwickelt werden, um ein Ansprechen auf die Therapie vorherzusagen. Dies bedarf weiterer Untersuchungen, um tiefer greifende Einblicke in Prozesse zu erlangen, die durch zuk{\"u}nftige Therapien beeinflussbar werden.}, subject = {Rheumatoide Arthritis}, language = {de} } @phdthesis{Muhammad2009, author = {Muhammad, Khalid}, title = {Longterm impact of anti-CD20 mediated transient B cell depletion on memory B cells in patients with rheumatoid arthritis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36319}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {B-Lymphozyten leisten unterschiedliche Beitr{\"a}ge zur Pathophysiologie der Rheumatoiden Arthritis. Sie produzieren Autoantik{\"o}rper, pr{\"a}sentieren Autoantigene und sch{\"u}tten verschiedene Zytokine, die am proinflammatorischen Prozess beteiligt sind, aus. Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden in den letzten Jahren Therapien entwickelt, die gezielt B-Lymphozyten ansteuern um direkt oder indirekt in den autoimmunen Krankheitsverlauf einzugreifen. Die zeitlich begrenzte B-Zell-Depletion mit Rituximab (anti CD20-Antik{\"o}rper) hat dabei in den letzten Jahren einen hohen Stellenwert erlangt und wird im klinischen Alltag insbesondere bei der Behandlung von Patienten mit rheumatoider Arthritis angewandt. Rituximab induziert im peripheren Blut bemerkenswerte Ver{\"a}nderungen in der Hom{\"o}ostase der B-Zell-Subpopulationen. Nach Therapie mit dem anti-CD20 Antik{\"o}rper Rituximab beginnt die Repletionsphase mit der peripheren Aussaat von transitionalen unreifen B-Zellen. Im weiteren Verlauf kommt es zu einer Normalisierung des naiven B-Zell-Pools. Das B-Zell Ged{\"a}chtnis und in besonderem Maße die IgD+CD27+ Ged{\"a}chtniszellen erholen sich nach Therapie nur langsam. In einer prospektiven klinischen Studie hat unsere Arbeitsgruppe gezeigt, dass die Gesamtzahl der Ged{\"a}chtniszellen gut mit der Dauer der klinischen Antwort auf Rituximab korreliert. Es ist wenig {\"u}ber die speziellen molekularen Ver{\"a}nderungen innerhalb der Ged{\"a}chtnis B-Zellen nach Rituximab Therapie bekannt. Um die Ver{\"a}nderungen im peripheren Blut zu verstehen untersuchten wir die somatische Mutationsfrequenz und das Muster der Ig-VH3 Gen Rearrangements, indem wir pr{\"a}- und posttherapeutisch bei 18 Patienten einzelne B-Zellen isolierten und den individuellen B-Zellrezeptor durch eine Einzelzell RT-PCR amplifizierten und sequenzierten. Wir verglichen das Mutationsmuster nach erfolgreicher B-Zelldepletion in den neu rezirkulierenden Ged{\"a}chtnis B-Zellen mit dem Mutationsmuster von vier Gesunden Blutspendern und sechs nicht-RA Patienten, die eine Hochdosis Chemotherapie mit anschließender autologer oder allogener Stammzelltransplantation erhalten hatten. Zun{\"a}chst haben wir die Zusammensetzung der Ged{\"a}chtniszellen im peripheren Blut analysiert. Der Ph{\"a}notyp der peripheren pr{\"a}-switch (IgD+CD27+) und post-switch (IgD-CD27+) Ged{\"a}chtniszellen zeigte keine quantitativen Unterschiede in RA-Patienten im Vergleich zu Gesunden. Bei der direkten Analyse des B-Zell Immunglobulin Rezeptors fanden sich jedoch zwischen klassengeswitchten und ungeswitchten Ged{\"a}chtnis B-Zellen signifikante Unterschiede in der Anzahl der Mutationen in der variablen Region der Ig Rezeptors. Die Population der IgD+CD27+ Ged{\"a}chtniszellen beinhaltete sowohl nicht mutierte, wenig mutierte und stark mutierte (Median= 9 Mutationen pro Sequenz) rearrangierte Ig- Rezeptoren, wohingegen die IgD-CD27+ Ged{\"a}chtniszellen einen durchgehend hoch mutierten (Median = 18 Mutationen pro Sequenz) Rezeptor aufwiesen. Der Unterschied zwischen beiden Gruppen war signifikant (Mutationsfrequenzen 3.83±0.19\% vs. 7.1±0.53\%; P=0.0001). Grundlegende Ver{\"a}nderungen wurden bei den rezirkulierenden ungeswitchten Ged{\"a}chtniszellen (IgD+CD27+) nach vor{\"u}bergehender B-Zell Depletion mit Rituximab festgestellt. Diese Zellen wurden bis 6 Jahre nach Rituximab beobachtet und zeigten eine stark verz{\"o}gerte Zunahme an Mutationen im Ig-Rezeptor. Ein Jahr nach einmaliger Gabe von Rituximab waren 84\% der einzelnen zirkulierenden IgD+/CD27+ B-Zellen unmutiert. Zu diesem Zeitpunkt fanden sich keine stark mutierten Ig-VH3 Gen Rearrangements (P=0.0001). Mit zunehmendem Abstand zur B-Zell depletierenden Therapie konnten in der Repopulationsphase zunehmende Zahlen an Mutationen in den B-Zell Ig Rezeptoren festgestellt werden. Beispielsweise waren w{\"a}hrend des 2. Jahres der Regeneration (P=0.0001) 7.8\%, sowie nach 4 Jahren nur 14\% der Ig Rezeptoren mutiert. Sogar 6 Jahre nach Behandlung, waren VH Mutationen in IgD+ Ged{\"a}chtniszellen noch deutlich vermindert. Selbst nach dieser Zeit fanden sich in der pr{\"a}-switch Ged{\"a}chtnispopulation nur 27\% hochmutierte Sequenzen w{\"a}hrend vor der passageren B-Zelldepletion 52\% ein hohe Zahl an Mutationen trugen (P=0.0001). Die posttherapeutische Analyse der CDR3 L{\"a}nge der regenerierten IgD+ Ged{\"a}chtniszellen ergab eine erh{\"o}hte CDR3 L{\"a}nge, die signifikant mit der Anzahl der nicht mutierten VH Genrearrangements w{\"a}hrend der Repletionsphase korreliert. Interessanterweise regenerierten Patienten nach Hochdosis Chemotherapie und allogener Stammzelltransplantation ihre IgD+ Ged{\"a}chtniszellen mit einer deutlich h{\"o}heren Anzahl an Mutationen. Ein Jahr nach Transplantation zeigten die Ig Rezeptoren schon 22\% hoch mutierte und 42\% unmutierte VH Rearrangements. Das zeigt, dass eine gegen CD20 gerichtete Behandlung nicht nur eine Verz{\"o}gerung der Produktion der ungeswitchten Ged{\"a}chtniszellen zur Folge hat, sondern dar{\"u}ber hinaus einen signifikanten Effekt auf die Mutationsrate im pr{\"a}switch Ged{\"a}chtnis B-Zellpool besitzt. Im Gegensatz zum Mutationsmuster der IgD+ Ged{\"a}chtniszellen regenerierten die klassengeswitchten Ged{\"a}chtniszellen nach anti-CD20 Depletion im peripheren Blut mit quantitativ normalen Mutationen im Ig Rezeptor. Interessanterweise fand sich allerdings eine {\"A}nderung der exprimierten Isotypen mit deutlicher Dominanz IgA exprimierender B Zellen. Weitere Analysen der klassengeswitchten Ged{\"a}chtnis B-Zellen zeigen außerdem eine Therapie induzierte qualitative Ver{\"a}nderung dieses B-Zellpools. So waren posttherapeutisch die Mutationen in bestimmten T-Zell abh{\"a}ngigen Mutationshotspots, dem RGYW/WRCY Motiv, signifikant vermehrt (Mutationstargeting vor Therapie 27\% vs. 43\% nach Rituximab, P=0.0003). Dies weist darauf hin, dass die Mechanismen der Affinit{\"a}tsreifung im klassengeswitchten B-Zellged{\"a}chtnis vor und nach B-Zelldepletion unterschiedlich funktionieren. Der Mutationsmechanismus selbst ist allerdings in diesen Zellen quantitativ nicht eingeschr{\"a}nkt. Zusammenfassend zeigt unsere Arbeit zum erstem mal, dass es nach einer passageren B-Zelldepletion mit anti-CD20 Antik{\"o}rpern zu einer {\"u}ber Jahre hinweg nachweisbaren ausgepr{\"a}gten Verz{\"o}gerung in der Aquisition von somatischen Mutationen in rearrangierten VH Genen der IgD+ Ged{\"a}chtniszellen kommt. Demgegen{\"u}ber erholt sich das klassengeswitchte B-Zellged{\"a}chtnis mit uneingeschr{\"a}nkter Zahl von Mutationen im Ig Rezeptor. Diese Resultate zeigen, dass anti-CD20 gerichtete Therapien in besonderem Maße IgD+ Ged{\"a}chtniszellen beeinflussen. Der Selektionsdruck durch Antigene und/oder die Selektion der Ig Rezeptoren erscheint unter diesen Bedingungen speziell bei IgD-Ged{\"a}chtnis B-Zellen reduziert. Die Daten unterst{\"u}tzen die Hypothese, dass pr{\"a}-switch Ged{\"a}chtnis B-Zellen im Vergleich zu post-switch Ged{\"a}chtnis B-Zellen andere Bedingungen f{\"u}r die Aktivierung der Mutationsmaschinerie ben{\"o}tigen. Die Resultate er{\"o}ffnen neue Wege f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der Pathophysiologie der B-Zell Ged{\"a}chtnisentwicklung und k{\"o}nnen helfen neue zielgerichtete Therapien zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen zu konzipieren.}, subject = {Rheumatoider arthritis}, language = {en} } @phdthesis{Mahmood2015, author = {Mahmood, Zafar}, title = {Effect of cytokine inhibition on peripheral memory B cells in patients with Rheumatoid arthtritis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117334}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Objective: Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic, systemic, inflammatory autoimmune disease. Enhanced B cell activity has been proposed in the pathogenesis of RA along with different pro-inflammatory cytokines such as interleukin 6 (IL-6) and tumor necrosis factor alpha (TNF-α), critically involved in chronic inflammation. Biological agents targeting these cytokines IL-6 and TNF-α have considerably advanced treatment of autoimmunity. Enhanced B cell activity, particularly memory B cells gained particularly interest in evaluating response during therapies from biologics. Human peripheral memory B cells can be distinguished by the phenotypic expression of CD27 and IgD defining three major B cell subpopulations: CD27+IgD+ pre-switch, CD27+IgD- post-switch and CD27-IgD- double negative (DN) memory B cells. Therefore, we analyzed different memory populations during cytokine inhibition by using tocilizumab (anti-IL-6R, TCZ) and adalimumab (anti-TNF-α, ADA), with focus on DN B cells Suspended. DN B cells lacking the conventional memory marker CD27, but due to their mutational Ig repertoire (IgR) considered in the memory compartment. However, only scare data are available for this DN subpopulation in RA. Methods: Phenotype analysis of activation markers (CD95 and ki-67) of B cell and their subsets were compared in RA patients (median age ~56 years) and in HD. DN memory B cells were phenotypically analyzed from RA patients during IL-6R or TNF-α inhibition at baseline week 12, week 24 and 1 year. Single B cell PCR approach was used to study Ig- receptors VH genes and isotype specific genes. Nonparametric Wilcoxon matched pair test and Mann-Whitney U test was used for statistical analysis by using GraphPadPrism 5. Univariate logistic regression was used to calculate odd ratios and correlation using Pearson r using SPSS statistics 22. Results: Surface and intracellular staining of B cells showed a significantly higher percentage of CD95 and ki-67 expressions in RA, which was highest in post-switch memory B cells followed by pre-switch and DN memory B cells. During cytokines (IL-6R \& TNF-α) inhibition, both CD95 and ki-67 expression were significantly reduced at week 12 and 24 along with reduction in their clinical parameters like DAS28, CRP, ESR. Furthermore, the phenotypic analysis in 107 RA patients and 49 healthy donors (HD) showed a significantly expanded population of DN B cells in RA which contain a heterogeneous mixture of IgA, IgG and IgM expressing cells with a clear dominance of IgG+ cells. Pre-therapy analysis of rearranged IgR sequences from patients (n=9) revealed that DN B cells carry rearranged heavy chain gene sequences with a diversified mutational pattern consistent with memory B cells. In contrast to tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) inhibition, a significant reduction in mutational frequency of BCR gene rearrangements at week 12, 24 and 1 year (p < 0.0001) was observed by in vivo IL-6R inhibition. These changes were observed for all BCR isotypes IgG, IgA and IgM at week 12, 24 and 1 year (p < 0.0001). IgA-RF, IgA serum level and IgA+ DN B cells decreased significantly (p < 0.05) at week 12 and week 24 during TCZ. Patients with a good European league against rheumatism (EULAR) response to TCZ had less DN B cells at baseline as compared to moderate responders (p = 0.006). Univariate logistic regression analysis revealed that the frequency of DN B cells at baseline is inversely correlated to a subsequent good EULAR response (p = 0.024) with an odds ratio of 1.48 (95\% confidence interval as 1.05-2.06). Conclusion: Both anti-TNF-α and anti-IL-6R could reduce higher B cell activity and improve disease activity tremendously in RA patients. The heterogeneous DN B cell compartment is expanded in RA and dominated by IgG isotype. TCZ can modulate the mutational status of DN Ig isotype receptors over 1 year. Interestingly, the frequency of DN B cells in RA may serve as a baseline predictor of subsequent EULAR response to TCZ.}, subject = {Arthrosis deformans}, language = {en} } @article{ChopraBiehlSteinfattetal.2016, author = {Chopra, Martin and Biehl, Marlene and Steinfatt, Tim and Brandl, Andreas and Kums, Juliane and Amich, Jorge and Vaeth, Martin and Kuen, Janina and Holtappels, Rafaela and Podlech, J{\"u}rgen and Mottok, Anja and Kraus, Sabrina and Jord{\´a}n-Garotte, Ana-Laura and B{\"a}uerlein, Carina A. and Brede, Christian and Ribechini, Eliana and Fick, Andrea and Seher, Axel and Polz, Johannes and Ottmueller, Katja J. and Baker, Jeannette and Nishikii, Hidekazu and Ritz, Miriam and Mattenheimer, Katharina and Schwinn, Stefanie and Winter, Thorsten and Sch{\"a}fer, Viktoria and Krappmann, Sven and Einsele, Hermann and M{\"u}ller, Thomas D. and Reddehase, Matthias J. and Lutz, Manfred B. and M{\"a}nnel, Daniela N. and Berberich-Siebelt, Friederike and Wajant, Harald and Beilhack, Andreas}, title = {Exogenous TNFR2 activation protects from acute GvHD via host T reg cell expansion}, series = {Journal of Experimental Medicine}, volume = {213}, journal = {Journal of Experimental Medicine}, number = {9}, doi = {10.1084/jem.20151563}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187640}, pages = {1881-1900}, year = {2016}, abstract = {Donor CD4\(^+\)Foxp3\(^+\) regulatory T cells (T reg cells) suppress graft-versus-host disease (GvHD) after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HCT allo-HCT]). Current clinical study protocols rely on the ex vivo expansion of donor T reg cells and their infusion in high numbers. In this study, we present a novel strategy for inhibiting GvHD that is based on the in vivo expansion of recipient T reg cells before allo-HCT, exploiting the crucial role of tumor necrosis factor receptor 2 (TNFR2) in T reg cell biology. Expanding radiation-resistant host T reg cells in recipient mice using a mouse TNFR2-selective agonist before allo-HCT significantly prolonged survival and reduced GvHD severity in a TNFR2-and T reg cell-dependent manner. The beneficial effects of transplanted T cells against leukemia cells and infectious pathogens remained unaffected. A corresponding human TNFR2-specific agonist expanded human T reg cells in vitro. These observations indicate the potential of our strategy to protect allo-HCT patients from acute GvHD by expanding T reg cells via selective TNFR2 activation in vivo.}, language = {en} }