@phdthesis{Weiss2023, author = {Weiß, Ronja}, title = {Untersuchungen zur Kreuzreaktivit{\"a}t von Cytomegalievirus-spezifischen T-Lymphozyten und Tumorassoziierten Antigenen}, doi = {10.25972/OPUS-30340}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-303405}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Bei Patienten mit Erkrankungen des blutbildenden Systems ist die h{\"a}matopoetische Stammzelltransplantation (HSZT) eine h{\"a}ufig eingesetzte kurative Therapie. Im Rahmen dieser Transplantation werden nicht nur vom Spender gewonnene h{\"a}matopoetische Stammzellen auf den Empf{\"a}nger {\"u}bertragen, sondern immer auch im peripheren Blut vorhandene T-Zellen. Dies kann zum einen einen positiven Effekt zum anderen aber auch negative Folgen f{\"u}r den transplantierten Patienten mit sich bringen. Eine negative Auswirkung w{\"a}re die sogenannte Graft-vesus-Host Disease (GvHD), bei der die T-Zellen des Spenders Zellen des Empf{\"a}ngers als fremd erkennen und angreifen. Klinisch manifestiert sich dies vor allem an Leber, Haut und Darm mit Ikterus, Dermatitiden und Diarrhoen. Einen gew{\"u}nschten Effekt, den die {\"u}bertragenen T-Zellen vor allem bei Patienten mit akuter myeloischer Leuk{\"a}mie (AML) mit sich bringen k{\"o}nnen, ist der sogenannte Graft-versus-Leukemia (GvL) Effekt. Dabei richten sich vom Spender stammende Immunzellen gegen die Tumorzellen des Empf{\"a}ngers und senken damit das Rezidivrisiko der Leuk{\"a}mie. In verschiedenen Studien konnte eine positive Korrelation von CMV-Reaktivierung nach HSZT und einem niedrigerem Rezidivrisiko der h{\"a}matopoetischen Grunderkrankung gezeigt werden. Diese Doktorarbeit widmet sich auf Grundlage dessen der Frage, ob Cytomegalievirus (CMV)-spezifische cytotoxische T-Zellen (CTL) direkt durch Kreuzreaktivit{\"a}t zum GvL-Effekt beitragen. Zun{\"a}chst wurden periphere mononukle{\"a}re Zellen (PBMC) aus dem Blut neun gesunder Spender isoliert, die als CMV-seropositiv ausgetestet wurden. Diese wurden mit dem CMVpp65-(NLVPMVATV)-Einzelpeptid stimuliert und in Kultur angereichert. Zus{\"a}tzlich wurden die expandierten CMV-spezifischen CTL durch eine spezifische Selektion {\"u}ber den Aktivierungsmarker CD137 weiter angereichert. Nach Expansion und Anreicherung zeigten jeweils 75\% (Spender 1), 67\% (Spender 2), 74\% (Spender 3), 86\% (Spender 4), 81\% (Spender5), 80\% (Spender 6), 84\% (Spender 7), 51\% (Spender 8) und 69\% (Spender 9) der CD3+/CD8+-T-Zellen eine IFN-γ-Produktion und CD107a-Expression nach Stimulation mit dem CMVpp65-Einzelpeptid. IFN-γ als Effektormolek{\"u}l der zytotoxischen Granula der CTL und CD107a als Degranulationsmarker beweisen die spezifische Zytotoxizit{\"a}t. Somit konnte die erfolgreiche Anreicherung funktionsf{\"a}higer CMVpp65-spezifischer CTL gezeigt werden. Um zu untersuchen, ob diese nun kreuzreaktiv tumorassoziierte Antigene (TAA) erkennen, wurden sie ebenfalls mit folgenden TAA stimuliert: WT1, Proteinase 3, PRAME, NY-ESO, Muc1 und Bcl-2. Die Stimulation erfolgte entweder {\"u}ber die direkte Zugabe von Einzelpeptiden bzw. Peptidpools oder {\"u}ber die Beladung und Pr{\"a}sentation dieser Peptide bzw. Peptidpools {\"u}ber dendritische Zellen (DC). Die DC wurden aus Monozyten des jeweiligen Spenders generiert. Im Falle von drei Spendern zeigt sich ebenfalls eine deutliche zytotoxische Funktion nach Stimulation mit dem WT1-(DFKDCERRF)-Einzelpeptid durch IFN-γ-Produktion und CD107a-Expression bei 75\% (Spender 1), 35\% (Spender 4) und 33\% (Spender 7) der CD3+/CD8+-T-Zellen. Wie zuvor erw{\"a}hnt lag der Anteil der CD3+/CD8+-T-Zellen mit spezifischer Zytotoxizit{\"a}t nach Stimulation mit dem CMVpp65-(NLVPMVATV)-Einzelpeptid bei diesen drei besagten Spendern bei 74\% (Spender1), 86\% (Spender 4) und 84\% (Spender7). So ergab sich f{\"u}r diese drei Spender eine gemeinsame Schnittmenge von 48,92\% (Spender 1), 21,07\% (Spender 4) und 17,45\% (Spender 7) derjenigen Zellen, die sowohl nach Stimulation mit CMVpp65-(NLVPMVATV)-Einzelpeptid und WT-(DFKDCERRF)-Einzelpeptid eine zytotoxische Funktion zeigten, sodass von einer kreuzreaktiven Erkennung dieser beiden Peptide in diesen drei Spendern ausgegangen werden muss. Die f{\"u}r diese Spender gezeigte kreuzreaktive Erkennung k{\"o}nnte zum GvL-Effekt bei Leuk{\"a}mie/Myelom-Patienten nach HSZT beitragen.}, subject = {Kreuzreaktion}, language = {de} } @phdthesis{Aehnlich2022, author = {Aehnlich, Flora}, title = {Untersuchungen zur Pr{\"a}sentation kryptischer und kanonischer Peptide {\"u}ber den MHC-Klasse-I-Komplex in Patienten mit akuter myeloischer Leuk{\"a}mie}, doi = {10.25972/OPUS-27003}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-270036}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die AML stellt mit einem Anteil von 80 \% an den akuten Leuk{\"a}mien bei Erwachsenen eine bedeutende Erkrankung f{\"u}r die Gesellschaft dar. Aufgrund fehlender durchbrechender Erfolge in der Therapieentwicklung liegt die durchschnittliche F{\"u}nfjahres{\"u}berlebensrate dennoch nur bei etwa 25 \%. Der Blick auf die Kraft des Graft-versus-Leuk{\"a}mie-Effekts nach allogener Stammzelltransplantation, eine Langzeitremission der AML erzielen zu k{\"o}nnen, weist jedoch auf die Immunogenit{\"a}t und Eignung der Erkrankung f{\"u}r neue immuntherapeutische Ans{\"a}tze hin. Anhand der Kartierung der in-vivo pr{\"a}sentierten MHC-Klasse-I-Peptidome auf AML-Blasten sollten in dieser Arbeit potenziell geeignete Therapietargets identifiziert werden, um eine breitere Anwendung immuntherapeutischer Strategien bei AML-Patienten zu erm{\"o}glichen. Auf prim{\"a}ren Patientenmaterialien, Zelllinien und benignen Zellen wurden hierzu {\"u}ber eine Immunoaffinit{\"a}tschromatographie mit nachfolgenden Purifizierungsschritten die MHC-pr{\"a}sentierten Peptide massenspekrometrisch-basiert identifiziert. Zus{\"a}tzlich erfolgte eine Quantifizierung der Oberfl{\"a}chen- und intrazellul{\"a}ren MHC-Klasse-I-Molek{\"u}le der verwendeten Proben durch einen indirekten Immunfluoreszenz-Assay. Unter der Gesamtheit von 17.750 identifizierten nicht-redundanten MHC-Klasse- I-pr{\"a}sentierten Peptiden konnte eine Vielzahl von 5.626 Peptiden mit Pr{\"a}sentationsfrequenzen bis zu 72 \% als AML-exklusiv beschrieben werden. Hierunter wurden 240 kryptische Peptide vermeintlich nicht-codierenden Ursprungs identifiziert. Zudem wurden mehrere potenziell CMV-kreuzreaktive AML-Peptide erfasst, die zu der reduzierten Rezidivrate bei CMV-Infektion nach allogener Stammzelltransplantation f{\"u}hren k{\"o}nnten. Bei der MHC-Quantifizierung wiesen die AML-Blasten keine verminderte MHC-Expression auf und stellten sich somit als geeignete Target-Zellen f{\"u}r eine T-Zell-Immuntherapie dar.}, subject = {Akute myeloische Leuk{\"a}mie}, language = {de} } @phdthesis{Flechsig2011, author = {Flechsig, Christin}, title = {Untersuchung von Modifiziertem Vaccinia Ankara Virus (MVA) zur Induktion Cytomegalovirus (CMV) spezifischer T-Zell-Antworten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57637}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Eine Infektion mit dem humanen Cytomegalievirus ist immer noch eine der h{\"a}ufigsten und bedrohlichsten Komplikationen nach einer allogenen Stammzelltransplantation (SCT), welche eine hohe Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t verursacht. Die prophylaktische oder pre{\"a}mptive antivirale Chemotherapie konnte den fr{\"u}hen Ausbruch einer CMV-Erkrankung w{\"a}hrend der ersten 100 Tage nach SCT signifikant reduzieren, jedoch kommt es dadurch h{\"a}ufig zu einem sp{\"a}ten Ausbruch der CMV-Erkrankung und schwerwiegenden Nebenwirkungen wie Myelotoxizit{\"a}t und Nephrotoxizit{\"a}t. Zur Bek{\"a}mpfung und Langzeitkontrolle einer CMV-Infektion ist eine effiziente zellvermittelte CMV-spezifische Immunit{\"a}t unabdingbar. Im Rahmen dieser Dissertation, wurden deshalb drei CMV-Vakzinkandidaten basierend auf dem hoch attenuierten Modifizierten Vaccinia Ankara Virus (MVA), welche stabil pp65 und/oder IE1 (MVA-IE1, MVA-pp65, and MVA-IE1-pp65) exprimieren und zugleich frei von Selektionsmarkern sind, auf ihre F{\"a}higkeit hin untersucht CMV-spezifische T-Zellantworten zu induzieren. Als erstes wurden humane mononukle{\"a}re Zellen des periph{\"a}ren Blutes (PBMCs) und Leukozytensubpopulationen (aus Monozyten generierte dendritische Zellen (DCs), Monozyten und B-Zellen) mit MVA infiziert um deren Infektionsrate, Ver{\"a}nderungen in der Expression der Oberfl{\"a}chenmarker und der Zytokinexpression sowie deren Apoptoserate zu untersuchen. Monozyten, DCs und B-Zellen waren besonders empf{\"a}nglich f{\"u}r eine MVA-Infektion, gefolgt von NK-Zellen. Monozyten wurden stark aktiviert, was sich durch eine erh{\"o}hte Expression der kostimulatorischen Molek{\"u}le, MHC-Komplexe und CCR7 zeigte, wohingegen DCs eine inkomplette Aktivierung vorwiesen und B-Zellen gehemmt wurden. Des Weiteren wurde die Expression von CXCL10, TNFa, IL-6 und IL-12 signifikant in den Antigen-pr{\"a}sentierenden Zellen (APCs) erh{\"o}ht, aber die von IL-1b und IL-10 blieb unver{\"a}ndert oder wurde sogar signifikant reduziert. MVA induzierte also eine Th1-polarisierenden Zytokinexpression in den APCs. Allerdings konnten CMV-spezifische T-Zellen nicht mit direkter Antigenpr{\"a}sentation durch DCs expandiert werden, da die DCs nach Infektion mit MVA schnell durch Apoptose starben und eine unzureichende Expression der kostimulatorischen Molek{\"u}le und MHC-Komplexe aufwiesen. Vielmehr konnte gezeigt werden, dass die erfolgreiche Expansion CMV-spezifischer T-Zellen mittels Kreuzpr{\"a}sentation von Antigenen MVA-infizierter Leukozyten durch DCs erfolgte. Die Phagozytose von apoptotischen Material von MVA-infizierten Leukozyten mit anschließender Antigenprozessierung induzierte eine vollst{\"a}ndige Ausreifung der DCs in vitro einhergehend mit erh{\"o}hter IL-12-Expression, was erheblich zu einer erfolgreiche T-Zell-Stimulation und -Expansion beitrug. Neben pp65-spezifischen T-Zellen wurden auch IE1-spezifische T-Zellen expandiert, wenn auch in einem geringeren Ausmaß. Der gr{\"o}ßte Teil der expandierten T-Zellen wies einen Effektor-Ged{\"a}chtnis-(EM)-Ph{\"a}notyp auf. Ein kleinerer Anteil besaß jedoch einen zentralen Ged{\"a}chtnis-(CM)-Ph{\"a}notyp, welcher bekannt ist f{\"u}r eine Langzeitpersistenz und eine erfolgreiche Etablierung eines T-Zell-Ged{\"a}chtnis-Pools. Dar{\"u}ber hinaus wurden keine Vaccinia-spezifischen T-Zellen der pockengeimpften Spender expandiert. Wodurch ist die Immunogenit{\"a}t der CMV-Antigene nicht beeintr{\"a}chtigt ist. Die drei untersuchten MVA-CMV-Vakzinkandidaten erf{\"u}llen alle Stabilit{\"a}ts-, Immunogenit{\"a}ts- und Sicherheitsbestimmungen der Europ{\"a}ischen Arzneimittelbeh{\"o}rde (EMEA) f{\"u}r virale Vektorimpfstoffe und sind deshalb bereit f{\"u}r die cGMP-Produktion und anschließende klinische Pr{\"u}fung.}, subject = {Zielzelle }, language = {de} } @phdthesis{Herre2007, author = {Herre, Ulla}, title = {Untersuchungen zum Verlauf der CMV-spezifischen Antik{\"o}rperantwort bei immunkompetenten Patienten mittels eines Avidit{\"a}ts-Assays}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27277}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Hintergrund: F{\"u}r viele klinische Fragestellungen ist es wichtig, zwischen einer frischen Prim{\"a}rinfektion und einer lange zur{\"u}ckliegenden oder einer reaktivierten Infektion mit dem Cytomegalievirus (CMV) zu unterscheiden. Ziel: Ziel der Studie war die Evaluierung des LTA-Avidit{\"a}tsreagenz in Kombination mit Enzygnost Anti-CMV/IgG. Material und Methoden: Die CMV-IgG-Antik{\"o}rperavidit{\"a}t wurde bestimmt von 115 Serumproben von 37 immunkompetenten Erwachsenen mit gesicherter CMV-Prim{\"a}rinfektion und bekanntem Krankheitsbeginn sowie von 120 Seren von gesunden Blutspendern, welche mindestens zwei Jahre vorher bereits als CMV-Antik{\"o}rper positiv getestet wurden. Zus{\"a}tzlich wurden aus diesen Proben auch CMV-IgM-Antik{\"o}rper mittels Enzygnost Anti-CMV/IgM untersucht. Ergebnisse: Die Ergebnisse des Avidit{\"a}tsindex f{\"u}r die Best{\"a}tigung bzw. den Ausschluss einer CMV-Prim{\"a}rinfektion innerhalb der letzten 100 Tage wurden in die Kategorien niedrig avid (< 20 \%), intermedi{\"a}r (20 - 35 \%) und hoch avid (> 35 \%) eingeteilt. Wenn Proben mit intermedi{\"a}ren Avidit{\"a}tswerten aus der Bewertung ausgeschlossen wurden, errechneten sich eine Sensitivit{\"a}t von 100 \% und eine Spezifit{\"a}t von 98,4 \%. Alle untersuchten Infektionsstadien zusammengenommen lagen insgesamt 21,3 \% der getesteten Proben im Bereich intermedi{\"a}rer Avidit{\"a}t (20 - 35\%). Schlussfolgerung: Der Enzygnost Anti-CMV/IgG Test in Kombination mit dem LTA-Avidit{\"a}tsreagenz eignet sich zur genaueren Eingrenzung des Zeitpunktes einer CMV-Prim{\"a}rinfektion. F{\"u}r ca. 20\% der Proben erm{\"o}glicht die Avidit{\"a}tsbestimmung keine zus{\"a}tzliche Aussage {\"u}ber den Infektionszeitpunkt.}, subject = {Cytomegalie-Virus}, language = {de} } @phdthesis{Mezger2007, author = {Mezger, Markus}, title = {Interaktion zwischen dem humanen Cytomegalievirus, Aspergillus fumigatus, dendritischen Zellen und neutrophilen Granulozyten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27254}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Immunsupprimierte Patienten besitzen ein erh{\"o}htes Risiko f{\"u}r opportunistische Infektionen, die haupts{\"a}chlich durch das humane Cytomegalievirus (HCMV) und den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus verursacht werden. Aufgrund ihrer Lokalisation in den Geweben unterhalb von Lungenepithelien und des Gastrointestinaltraktes werden dendritische Zellen (DCs) als diejenigen Zellen betrachtet, die w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Phase einer Infektion in Kontakt mit HCMV und A. fumigatus kommen und eine Aktivierung von angeborenen und adaptiven Abwehrmechanismen vermitteln. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde die Bedeutung von humanen DCs bei der Bek{\"a}mpfung von HCMV und A. fumigatus n{\"a}her untersucht. Um mit dem klinisch relevanten HCMV Stamm TB40E arbeiten zu k{\"o}nnen, musste zuerst ein geeignetes Zellkultursystem zur Anzucht von HCMV etabliert werden. Die aus Fibroblasten aufgereinigten Viren eigneten sich zur erfolgreichen Infektion von DCs, was durch verschiedene F{\"a}rbemethoden nachgewiesen werden konnte. Aus diesem Grund war es m{\"o}glich, in Abh{\"a}ngigkeit der Zeit ein Expressionsprofil von Klasse I Interferonen (IFN-alpha, IFN-beta), ausgesuchten Cytokinen (CXCL10, CXCL11, Rantes) und den wichtigen Immunrezeptoren Toll-like Rezeptor 3 (TLR3) und dendritic cell-specific ICAM3-grabbing nonintegrin (DC-SIGN) zu erstellen. Nachdem ein RNA Interferenz (RNAi) System zur erfolgreichen Transfektion von DCs mit small interfering RNA (siRNA) etabliert werden konnte, gelang es die Expression von TLR3 signifikant herunterzuregulieren. Stimulationsexperimente mit dem synthetisch hergestellten Polymer poly I:C identifizierten TLR3 als den Rezeptor, der die Expression von IFN-beta vermittelt. Ferner konnte nachgewiesen werden, dass TLR9 bei ex vivo generierten DCs keine Funktion besitzt. Eine direkte Aktivierung von TLR3 durch HCMV konnte mittels siRNA nicht nachgewiesen werden. Durch den Einsatz von genomweiten Microarray-Analysen konnten eine Vielzahl an Genen gefunden werden, die nach Co-Kultivierung von DCs und lebenden A. fumigatus Keimschl{\"a}uchen (KS) differentiell exprimiert waren. Dabei wurde ein breites Spektrum an Cytokinen (TNF-alpha, IL-6, IL-10, IL-12), Chemokinen (IL-8, CCL20, CXCL10), Co-stimulatorischen Molek{\"u}len (CD40, CD80, CD83, CD86), Prostaglandin Synthese Genen (PTGS2) und Immunrezeptoren (PTX-3, TLR2, TLR4) gefunden, deren zeitabh{\"a}ngiges Expressionsprofil mittels qRT-PCR eindeutig best{\"a}tigt wurde. Als Wachen des Immunsystems m{\"u}ssen DCs Krankheitserreger zu einem fr{\"u}hen Zeitpunkt der Infektion erkennen. Die Erkennung von Pilzen wird durch die unterschiedlichen Rezeptoren vermittelt, die TLRs, C-Typ Lektine und Pentraxine umfassen, wobei ihre Bedeutung f{\"u}r humane DCs bisher nur unzureichend gekl{\"a}rt ist. Durch den Einsatz von siRNA konnte die Expression von TLR2, TLR4, myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88), DC-SIGN, Pentraxin-3 (PTX-3) und caspase recruitment domain family member 9 (Card-9) signifikant verringert werden. F{\"u}r TLR2, TLR4, PTX-3 und DC-SIGN konnte durch den Einsatz der RNAi aufgezeigt werden, dass diese Rezeptoren nicht an der Induktion einer pro-inflammatorischen Immunantwort von DCs nach Infektion mit A. fumigatus beteiligt sind. Sowohl die Stimulierung mit den TLR Liganden Zymosan und LPS, als auch mit A. fumigatus, f{\"u}hrte zu einer erh{\"o}hten Expression von TNF-alpha und IL-12 (Light Cycler), die sich in einer vermehrten Cytokinfreisetzung (ELISA) bemerkbar machte. Im Gegensatz zur TLR4 siRNA Transfektion und LPS-Stimulation war keine Reduktion der Expression von TNF-alpha und IL-12 nach TLR2 und TLR4 siRNA Transfektion und anschließender Pilzinfektion zu beobachten. Auch der Einsatz von gegen TLRs gerichteten Antik{\"o}rpern konnte eine m{\"o}gliche Signaltransduktion bei DCs nicht unterbinden. Anstelle von TLR2 und TLR4 wurde Dectin-1 als DC-Immunrezeptor f{\"u}r A. fumigatus KS identifiziert. Mit Hilfe eines spezifischen Antik{\"o}rpers gegen Dectin-1 war es m{\"o}glich, die Freisetzung von TNF-alpha und IL-12 nach Pilzinfektion zu blockieren. In einem unabh{\"a}ngigen Experiment mit siRNA wurde Dectin-1 als Rezeptor f{\"u}r A. fumigatus best{\"a}tigt. Wie fortf{\"u}hrende Experimente mit Candida albicans KS und Zymosan gezeigt haben, handelt es sich bei Dectin-1 auf humanen DCs um einen generellen Rezeptor f{\"u}r Pilze. Die durchgef{\"u}hrten SNP-Analysen (single nucleotide polymorphism) zur Ermittlung eines Zusammenhanges mit einem erh{\"o}hten Virus- und Pilzinfektionsrisiko f{\"u}r Patienten nach Stammzelltransplantation erbrachten die Erkenntnis dar{\"u}ber, dass zwei Marker (rs735240, rs2287886) in DC-SIGN mit einer erh{\"o}hten Empf{\"a}nglichkeit f{\"u}r HCMV, und drei Marker (rs1554013, rs3921, rs4257674) in CXCL10 mit einem vergr{\"o}ßerten Riskio f{\"u}r eine invasive Aspergillose assoziiert waren. Ein Screening von Patienten auf das Vorhandensein dieser definierten SNPs k{\"o}nnte helfen, die individuelle Gefahr f{\"u}r HCMV und A. fumigatus nach nach allogener Stammzelltransplantation abzusch{\"a}tzen.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} }