@phdthesis{Pfeuffer2002, author = {Pfeuffer, Joanna}, title = {Untersuchung der Masernvirus-induzierten Immunsuppression im Baumwollrattenmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4808}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die Infektion mit MV Wildtypvirus f{\"u}hrt zu einer starken Immunsuppression und Sekund{\"a}rinfektionen, die bei der Immunisierung mit einem attenuierten Vakzinestamm nicht auftreten. In vitro Studien zeigen, dass sowohl MV Wildtyp- als auch Impfstamminfizierte Zellen die Mitogen-induzierte Proliferation von humanen Blutlymphozyten inhibieren. Zur Best{\"a}tigung dieser Befunde im Baumwollrattenmodell wurde gezeigt, dass in vitro MV-infizierte Zellen die Proliferation der naiven Milzzellen hemmen und keine Unterschiede zwischen Wildtypen und Impfst{\"a}mmen bestehen. Im Gegensatz dazu wurden nach intranasaler Infektion von Baumwollratten Unterschiede hinsichtlich der Proliferationsinhibition, Virusreplikation und Ausbreitung zwischen Wildtypvirus WTF und Impfstamm Edm gefunden. Nach intranasaler Infektion mit 105 TCID50 WTF war am Tag 4 die Proliferation bis zu 40\% inhibiert. Bis zu 20 Tagen nach Infektion mit WTF wurde eine Proliferationsinhibition gemessen und das Virus in den drainierenden Lymphknoten bis Tag 4 nachgewiesen. Die intranasale Infektion mit Dosen von 103 TCID50 WTF bzw. mit 2-4x106 TCID50 Edm konnten im gleichem Maße die T-Zell- Proliferation hemmen. Somit war eine 1000fach niedrigere Dosis an WTF ausreichend, die gleiche hemmende Wirkung zu erzielen. Der gleiche Effekt wurde bei weiteren Wildtypst{\"a}mmen (Bilthoven, ICB) und Impfst{\"a}mmen gefunden. Eine Ursache f{\"u}r den unterschiedlich immunsuppressiven Effekt zwischen Wildtypen und Impfst{\"a}mmen k{\"o}nnte die unterschiedliche Rezeptornutzung sein. Wildtypviren benutzen CD150 als Rezeptor und Impfst{\"a}mme sowohl CD150 als auch CD46. Die Impfst{\"a}mme wurden urspr{\"u}nglich von Edm Wildtyp durch Passagierung auf Fibroblasten-Zellinien attenuiert und adaptierten an die CD46-Rezeptornutzung. Durch die dabei erfolgte Adaptation an CD46 wurde der Virus attenuiert. Dieses Ph{\"a}nomen konnte auch nach Passagierung eines Wildtypvirus auf verschiedenen Zelllinien gezeigt werden. Der auf lymphoiden Zellen passagierte Wildtyp WTFb und der auf Fibroblasten-Zellen WTFv passagierte haben unterschiedliches immunsuppressives Potential. Interessanterweise zeigte Edm-Wildtyp nach 9 Passagen auf Fibroblasten- Zellinien einen attenuierten Ph{\"a}notyp im Baumwollrattenmodell. Allerdings revertierte dieser Virus bereits nach 3 Passagen in der Baumwollratte zu einem immunsuppressiven, sich ausbreitenden Virus. Die Untersuchung der rekombinanten Viren Edm (WTF H), Edm (WTF F) und Edm (WTF H+F) zeigte, dass Impfst{\"a}mme, welche das Oberfl{\"a}chenprotein H von WTF anstelle des H-Proteins von Edm tragen, proliferationshemmend sind und sich im Organismus ausbreiten. Das F-Protein von Edm oder WTF hatte keinen Einfluß auf Immunsuppression und Virusausbreitung, Die R{\"u}ckmutation in dem WTF H-Protein an der Aminos{\"a}ure-Position 481 von Aspargin zu Tyrosin (N481Y) ver{\"a}nderte die Rezeptornutzung von CD46 auf CD150 und den Ph{\"a}notyp von einem immunsuppressiven, sich ausbreitenden Virus zu einem nichtimmunsuppressiven, nicht-ausbreitenden Virus. Da die Aminos{\"a}ureposition 481 einen starken Einfluß auf die Benutzung von CD46 oder CD150 aus{\"u}bt, scheint somit das HProtein von WTF die immunsuppressive Wirkung und Virusausbreitung maßgeblich zu beeinflussen. Wie beim Menschen konnten in der Baumwollratte MV-infizierte Makrophagen nachgewiesen werden. Durch die Infektion mit einem GFP-MV wurde die Virusreplikation nachgewiesen, das Virus wurde aus Makrophagen r{\"u}ckisoliert und durch Kokultivierung mit Indikatorzellen die Auspr{\"a}gung des zytopathischen Effektes fluoreszenzmikroskopisch beobachtet. Weitere Untersuchungen zeigten Unterschiede zwischen WTF und Edm-infizierten Makrophagen hinsichtlich der Proliferationsinhibition von Milzzellen. Der direkte Kontakt von Wildtyp WTFinfizierten Makrophagen hemmte die T-Zell-Proliferation. Dagegen wurde durch Edminfizierte Makrophagen keine T-Zell-Proliferationinhibition ausgel{\"o}st. Erkl{\"a}ren l{\"a}ßt sich das m{\"o}glicherweise mit dem unterschiedlichen Sekretionsprofil verschiedener Interleukine von WTF und Edm-infizierten Makrophagen, da bei WTF-infizierten Makrophagen eine Unterdr{\"u}ckung der Produktion von IL-12 gefunden wurde. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die im Menschen beobachteten Unterschiede hinsichtlich Virusausbreitung und Immunsuppression zwischen Wildtypenund Impfst{\"a}mmen mit den Befunden in der Baumwollratte {\"u}bereinstimmen. Außerdem konnte festgestellt werden, dass die Interaktion von MV H-Protein und den Rezeptoren mit der Immunsuppression und Virusausbreitung korreliert. Die Unterdr{\"u}ckung der Sekretion von IL-12 in Makrophagen aus der Baumwollratte k{\"o}nnte die Hypothese unterst{\"u}tzen, dass die Immunsuppression w{\"a}hrend der MV-Infektion durch eine fehlgeleitete Th2-Antwort beg{\"u}nstig wird.}, subject = {Baumwollratte}, language = {de} } @phdthesis{Bieback2002, author = {Bieback, Karen}, title = {Die Rolle definierter Subpopulationen humaner peripherer Blutzellen f{\"u}r die Masernvirus-induzierte Immunsuppression und Immunaktivierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3787}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Eine Masernvirus- (MV) Infektion induziert eine effiziente virus-spezifische Immunantwort. Aber parallel erfolgt eine generelle Suppression immunologischer Funktionen, die sekund{\"a}re Infektionen erm{\"o}glichen und verst{\"a}rken kann. Eine Lymphopenie und die ex vivo beobachtete stark verminderte proliferative Antwort peripherer Lymphozyten auf polyklonale oder antigenspezifische Aktivierung gilt als zentraler Befund f{\"u}r diese Immunsuppression. Bislang konnte in vitro keine Interferenz mit dem von den MV-Glykoproteinen generierten negativen Proliferationssignal nachgewiesen werden. Die in der vorliegenden Arbeit dargestellten Befunde zeigen jedoch, daß der MV induzierte Proliferationsarrest unter bestimmten Bedingungen in IPP/IL-2 (Isopentenylpyrophosphat und Interleukin-2) stimulierten gd T Zellen aufgehoben werden kann. Die Sensitivit{\"a}t der gd T Zellen gegen{\"u}ber dem von den MV-Glykoproteinen vermittelten Signal gleicht der der konventionellen T Zellen. Dennoch reicht der Kontakt zu Monozyten und mit dem MV Vakzinestamm Edmonston (ED)-infizierten B Zellen oder dendritischen Zellen (DC) aus, eine ungehemmte Expansion der g9d2 T Zellen zu induzieren. Durch eine Interaktion mit ED-infizierten B Zellen und DC reagieren Monozyten wahrscheinlich mit einer Regulation stimulatorischer oder inhibitorischer Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}le, die bei dem Kontakt mit gd T Zellen einen additiven Stimulus liefert, der das negative Proliferationssignal von MV neutralisiert. Auch Funktionen antigenpr{\"a}sentierender Zellen (APC) scheinen differentiell durch MV-St{\"a}mme regulierbar zu sein. Die Erkennung von molekularen Mustern von Pathogenen {\"u}ber die Toll-{\"a}hnlichen Rezeptoren (TLR) ist eine wichtiger Schritt bei der Aktivierung einer Immunantwort durch APCs. Nachdem die F{\"a}higkeit, mikrobieller Produkte APC {\"u}ber TLRs zu aktivieren, dokumentiert ist, sind nur zwei virale Proteine bekannt, die mit TLR4 interagieren. Mithilfe transgener Reporterzellen konnte demonstriert werden, daß MV-Wildtypst{\"a}mme, nicht aber Vakzinest{\"a}mme humanes und murines TLR2, wahrscheinlich mit CD14 als Korezeptor, und nicht TLR4, aktivieren. Die TLR2 agonistische Eigenschaft konnte dem MV-Wildtyp H{\"a}magglutininprotein (H) zugeordnet werden. Der Austausch einer einzigen Aminos{\"a}ure im WTF-H, Asparagin zu Tyrosin an der Positon 481, welche in an CD46 adaptierten Vakzinest{\"a}mmen zu finden ist, reichte f{\"u}r den Verlust TLR agonistischer Aktivit{\"a}t aus. Auch in humanen Monozyten konnten Viren, die das authentische WTF-H Protein enthielten, die Expression TLR responsiver Gene wie IL-6 induzieren. Gleichzeitig verursachte die Aktivierung der Monozyten durch die TLR Agonisten, einschließlich der Wildtyp MV, die Expression des allgemeinen MV Rezeptors CD150, der von ruhenden Monozyten nicht exprimiert wird. Die Spezifit{\"a}t der WTF-H und TLR2 Interaktion konnte durch blockierende Antik{\"o}rper und TLR2-/- M{\"a}use, die kein IL-6 nach Stimulation mit WTF freisetzen, gezeigt werden. Die F{\"a}higkeit von MV-Wildtypst{\"a}mmen TLR2 zu aktivieren, k{\"o}nnte wesentlich zu der Immunaktivierung, aber auch zur Ausbreitung und Pathogenese der Infektion beitragen und die Attenuierung von Vakzinest{\"a}mmen erkl{\"a}ren. Zusammenfassend liefern die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit Hinweise auf eine MV-stammspezifische Aktivierung angeborener Immunantworten, welche die adaptive Immunit{\"a}t modulieren k{\"o}nnen.}, subject = {Masernvirus}, language = {de} }