@article{HungDreherDiessneretal.2022,
  author    = {Hung, Sophia and Dreher, Liane and Diessner, Joachim and Schwarz, Stefan and Ohlsen, Knut and Hertlein, Tobias},
  title     = {MRSA infection in the thigh muscle leads to systemic disease, strong inflammation, and loss of human monocytes in humanized mice},
  series = {Frontiers in Immunology},
  volume    = {13},
  journal   = {Frontiers in Immunology},
  issn      = {1664-3224},
  doi       = {10.3389/fimmu.2022.892053},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-278050},
  year      = {2022},
  abstract  = {MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) is the second-leading cause of deaths by antibiotic-resistant bacteria globally, with more than 100,000 attributable deaths annually. Despite the high urgency to develop a vaccine to control this pathogen, all clinical trials with pre-clinically effective candidates failed so far. The recent development of "humanized" mice might help to edge the pre-clinical evaluation closer to the clinical situation and thus close this gap. We infected humanized NSG mice (huNSG: (NOD)-scid IL2R\(_γ\)\(^{null}\) mice engrafted with human CD34+ hematopoietic stem cells) locally with S. aureus USA300 LAC* lux into the thigh muscle in order to investigate the human immune response to acute and chronic infection. These mice proved not only to be more susceptible to MRSA infection than wild-type or "murinized" mice, but displayed furthermore inferior survival and signs of systemic infection in an otherwise localized infection model. The rate of humanization correlated directly with the severity of disease and survival of the mice. Human and murine cytokine levels in blood and at the primary site of infection were strongly elevated in huNSG mice compared to all control groups. And importantly, differences in human and murine immune cell lineages surfaced during the infection, with human monocyte and B cell numbers in blood and bone marrow being significantly reduced at the later time point of infection. Murine monocytes in contrast behaved conversely by increasing cell numbers. This study demonstrates significant differences in the in vivo behavior of human and murine cells towards S. aureus infection, which might help to sharpen the translational potential of pre-clinical models for future therapeutic approaches.},
  language  = {en}
}
@article{HungKasperkowitzKurzetal.2023,
  author    = {Hung, Sophia and Kasperkowitz, Amelie and Kurz, Florian and Dreher, Liane and Diessner, Joachim and Ibrahim, Eslam S. and Schwarz, Stefan and Ohlsen, Knut and Hertlein, Tobias},
  title     = {Next-generation humanized NSG-SGM3 mice are highly susceptible to Staphylococcus aureus infection},
  series = {Frontiers in Immunology},
  volume    = {14},
  journal   = {Frontiers in Immunology},
  doi       = {10.3389/fimmu.2023.1127709},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-306966},
  year      = {2023},
  abstract  = {Humanized hemato-lymphoid system mice, or humanized mice, emerged in recent years as a promising model to study the course of infection of human-adapted or human-specific pathogens. Though Staphylococcus aureus infects and colonizes a variety of species, it has nonetheless become one of the most successful human pathogens of our time with a wide armory of human-adapted virulence factors. Humanized mice showed increased vulnerability to S. aureus compared to wild type mice in a variety of clinically relevant disease models. Most of these studies employed humanized NSG (NOD-scid IL2Rgnull) mice which are widely used in the scientific community, but show poor human myeloid cell reconstitution. Since this immune cell compartment plays a decisive role in the defense of the human immune system against S. aureus, we asked whether next-generation humanized mice, like NSG-SGM3 (NOD-scid IL2Rgnull-3/GM/SF) with improved myeloid reconstitution, would prove to be more resistant to infection. To our surprise, we found the contrary when we infected humanized NSG-SGM3 (huSGM3) mice with S. aureus: although they had stronger human immune cell engraftment than humanized NSG mice, particularly in the myeloid compartment, they displayed even more pronounced vulnerability to S. aureus infection. HuSGM3 mice had overall higher numbers of human T cells, B cells, neutrophils and monocytes in the blood and the spleen. This was accompanied by elevated levels of pro-inflammatory human cytokines in the blood of huSGM3 mice. We further identified that the impaired survival of huSGM3 mice was not linked to higher bacterial burden nor to differences in the murine immune cell repertoire. Conversely, we could demonstrate a correlation of the rate of humanization and the severity of infection. Collectively, this study suggests a detrimental effect of the human immune system in humanized mice upon encounter with S. aureus which might help to guide future therapy approaches and analysis of virulence mechanisms.},
  language  = {en}
}
@article{SchilbachAlkhaledWelkeretal.2015,
  author    = {Schilbach, Karin and Alkhaled, Mohammed and Welker, Christian and Eckert, Franziska and Blank, Gregor and Ziegler, Hendrik and Sterk, Marco and M{\"u}ller, Friederike and Sonntag, Katja and Wieder, Thomas and Braum{\"u}ller, Heidi and Schmitt, Julia and Eyrich, Matthias and Schleicher, Sabine and Seitz, Christian and Erbacher, Annika and Pichler, Bernd J. and M{\"u}ller, Hartmut and Tighe, Robert and Lim, Annick and Gillies, Stephen D. and Strittmatter, Wolfgang and R{\"o}cken, Martin and Handgretinger, Rupert},
  title     = {Cancer-targeted IL-12 controls human rhabdomyosarcoma by senescence induction and myogenic differentiation},
  series = {OncoImmunology},
  volume    = {4},
  journal   = {OncoImmunology},
  number    = {7},
  doi       = {10.1080/2162402X.2015.1014760},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154579},
  pages     = {e1014760},
  year      = {2015},
  abstract  = {Stimulating the immune system to attack cancer is a promising approach, even for the control of advanced cancers. Several cytokines that promote interferon-γ-dominated immune responses show antitumor activity, with interleukin 12 (IL-12) being of major importance. Here, we used an antibody-IL-12 fusion protein (NHS-IL12) that binds histones of necrotic cells to treat human sarcoma in humanized mice. Following sarcoma engraftment, NHS-IL12 therapy was combined with either engineered IL-7 (FcIL-7) or IL-2 (IL-2MAB602) for continuous cytokine bioavailability. NHS-IL12 strongly induced innate and adaptive antitumor immunity when combined with IL-7 or IL-2. NHS-IL12 therapy significantly improved survival of sarcoma-bearing mice and caused long-term remissions when combined with IL-2. NHS-IL12 induced pronounced cancer cell senescence, as documented by strong expression of senescence-associated p16\(^{INK4a}\) and nuclear translocation of p-HP1γ, and permanent arrest of cancer cell proliferation. In addition, this cancer immunotherapy initiated the induction of myogenic differentiation, further promoting the hypothesis that efficient antitumor immunity includes mechanisms different from cytotoxicity for efficient cancer control in vivo.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Tsoneva2017,
  author    = {Tsoneva, Desislava},
  title     = {Humanized mouse model: a system to study the interactions of human immune system with vaccinia virus-infected human tumors in mice},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-118983},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Ein vielversprechender neuer Ansatz zur Behandlung von Krebs beim Menschen ist die Verwendung von onkolytischen Viren, die einen Tumor-spezifischen Tropismus aufweisen. Einer der Top-Kandidaten in diesem Bereich ist das onkolytische Vaccinia Virus (VACV), das bereits vielversprechende Ergebnisse in Tierversuchen und in klinischen Studien gezeigt hat. Aber die von den in vivo in tierischen Modellen erhaltenen Resultate k{\"o}nnten ungenaue Informationen wegen der anatomischen und physiologischen Unterschiede zwischen den Spezies liefern. Andererseits sind Studien in Menschen aufgrund ethischer Erw{\"a}gungen und potenzieller Toxizit{\"a}t nur limitiert m{\"o}glich. Die zahlreichen Einschr{\"a}nkungen und Risiken, die mit den Humanstudien verbunden sind, k{\"o}nnten mit der Verwendung eines humanisierten Mausmodells vermieden werden. Die LIVP-1.1.1, GLV-2b372, GLV-1h68, GLV-1h375, GLV-1h376 and GLV-1h377 VACV St{\"a}mmen wurden von der Genelux Corporation zur Verf{\"u}gung gestellt. GLV-2b372 wurde durch Einf{\"u}gen der TurboFP635 Expressionskassette in den J2R Genlocus des parentalen LIVP-1.1.1-Stammes konstruiert. GLV-1h375, -1h376 and -1h377 kodiert das Gen f{\"u}r den menschlichen CTLA4-blockierenden Einzelketten-Antik{\"o}rper (CTLA4 scAb). Befunde aus Replikations- and Zytotoxizit{\"a}tsstudien zeigten, dass alle sechs Viren Tumorzellen infizieren, sich in ihnen replizieren und sie in Zellkultur schließlich ebenso dosis- und zeitabh{\"a}ngig effizient abt{\"o}ten konnten. CTLA4 scAb und β-Glucuronidase (GusA) Expression sowie Virus Titer in GLV-1h376-infizierten A549-Zellen wurde anhand von ELISA-, β-Glucuronidase- and Standard Plaque-Assays bestimmt. Hierbei zeigte sich eine ausgezeichnete Korrelation mit Korrelationskoeffizienten R2>0.9806. Der durch das GLV-1h376 kodierte CTLA4 scAb wurde erfolgreich aus {\"U}berst{\"a}nden von infizierten CV-1-Zellen gereinigt. CTLA4 scAb hat eine hohe in-vitro-Affinit{\"a}t zu seinem menschlichen CTLA4-Zielmolek{\"u}l sowie abwesende Kreuzreaktivit{\"a}t gegen{\"u}ber murine CTLA4 gezeigt. CTLA4 scAb Funktionalit{\"a}t wurde in Jurkat-Zellen best{\"a}tigt. LIVP-1.1.1, GLV-2b372, GLV-1h68 und GLV-1h376 wurden auch in nicht-tumor{\"o}sen und/oder tumortragenden humanisierten M{\"a}usen getestet. Zun{\"a}chst wurde gezeigt, dass die Injektion von menschlichen CD34+ Stammzellen in die Leber von vorkonditionierten neugeborenen NSG M{\"a}usen zu einer erfolgreichen systemische Rekonstitution mit menschlichen Immunzellen gef{\"u}hrt hat. CD19+-B-Zellen, CD4+- und CD8+-CD3+-T-Zellen, NKp46+CD56- und NKp46+CD56+-NK-Zellen sowie CD33+-myeloischen Zellen wurden detektiert. Die Mehrheit der nachgewisenen humanen h{\"a}matopoetischen Zellen im M{\"a}useblut in den ersten Wochen nach der Humanisierung waren CD19+-B-Zellen, und nur ein kleiner Teil waren CD3+-T-Zellen. Mit der Zeit wurde eine signifikante Ver{\"a}nderung in CD19+/CD3+-Verh{\"a}ltnis beobachtet, die parallel zur Abnahme der B-Zellen und einem Anstieg der T-Zellen kam. Die Implantation von A549-Zellen unter die Haut dieser M{\"a}use f{\"u}hrte zu einem progressiven Tumorwachstum. Bildgebende Verfahren zur Detektion von Virus-vermittelter TurboFP635- und GFP-Expression, Standard Plaque Assays sowie immunohistochemische Analysen best{\"a}tigten die erfolgreiche Invasion der Viren in die subkutanen Tumoren. Die humane CD45+-Zellpopulation in Tumoren wurde haupts{\"a}chlich durch NKp46+CD56bright-NK-Zellen und einen hohen Anteil von aktivierten CD4+- und zytotoxische CD8+-T-Zellen dargestellt. Es wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kontroll- und LIVP-1.1.1-infizierten Tumoren beobachtet, was darauf hindeutete, dass die Rekrutierung von NK- und aktivierten T-Zellen, mehr Tumorgewebe-spezifisch als Virus-abh{\"a}ngig waren. Die GLV-1h376-vermittelten CTLA4 scAb-Expression in den infizierten Tumoren war ebenfalls nicht in der Lage, die Aktivierung von Tumor-infiltrierenden T-Zellen im Vergleich zur Kontrolle und GLV-1h68-behandelten M{\"a}usen, signifikant zu erh{\"o}hen. ELISA-, β-Glucuronidase- and Standard Plaque-Assays zeigten eine eindeutige Korrelation mit den Korrelationskoeffizienten R2>0,9454 zwischen CTLA4 scAb- und GusA-Konzentrationen und Virus Titer in Tumorproben von GLV-1h376-behandelten M{\"a}usen. T-Zellen, die aus der Milz dieser Tumor-tragenden M{\"a}use isoliert wurden, waren funktionell und konnten erfolgreich mit Beads aktiviert werden. Mehr CD25+ und IFN-ɣ+ T-Zellen wurden in der GLV-1h376-Gruppe gefunden, wahrscheinlich aufgrund der CTLA4-Blockade durch die Virus-vermittelte CTLA4 scAb-Expression in den M{\"a}usen. Außerdem wurde eine h{\"o}here Konzentration von IL-2 in dem Kultur{\"u}berstand von diesen Splenozyten im Vergleich zu Kontrollproben nachgewiesen. Im Gegensatz zu der Aktivierung mit Beads konnten T-Zellen von allen drei Maus-Gruppen nicht durch A549 Tumorzellen ex vivo aktiviert werden. Unser Mausmodell hat den besonderen Vorteil, dass sich Tumoren unter der Haut der humanisierten M{\"a}use entwickeln, was eine genaue {\"U}berwachung des Tumorwachstums und Auswertung der onkolytischen Virotherapie erm{\"o}glicht.},
  subject      = {Vaccinia virus},
  language  = {en}
}