@phdthesis{Zoran2022,
  author    = {Zoran, Tamara},
  title     = {Multilevel analysis of the human immune response to \(Aspergillus\) \(fumigatus\) infection: Characteristic molecular signatures and individual risk factors},
  doi       = {10.25972/OPUS-29851},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-298512},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Although the field of fungal infections advanced tremendously, diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis (IPA) in immunocompromised patients continues to be a challenge. Since IPA is a multifactorial disease, investigation from different aspects may provide new insights, helpful for improving IPA diagnosis. This work aimed to characterize the human immune response to Aspergillus fumigatus in a multilevel manner to identify characteristic molecular candidates and risk factors indicating IPA, which may in the future support already established diagnostic assays. We combined in vitro studies using myeloid cells infected with A. fumigatus and longitudinal case-control studies investigating patients post allogeneic stem cell transplantation (alloSCT) suffering from IPA and their match controls. Characteristic miRNA and mRNA signatures indicating A. fumigatus-infected monocyte-derived dendritic cells (moDCs) demonstrated the potential to differentiate between A. fumigatus and Escherichia coli infection. Transcriptome and protein profiling of alloSCT patients suffering from IPA and their matched controls revealed a distinctive IPA signature consisting of MMP1 induction and LGAL2 repression in combination with elevated IL-8 and caspase-3 levels. Both, in vitro and case-control studies, suggested cytokines, matrix-metallopeptidases and galectins are important in the immune response to A. fumigatus. Identified IPA characteristic molecular candidates are involved in numerous processes, thus a combination of these in a distinctive signature may increase the specificity. Finally, low monocyte counts, severe GvHD of the gut (grade ≥ 2) and etanercept administration were significantly associated with IPA diagnosis post alloSCT. Etanercept in monocyte-derived macrophages (MDM) infected with A. fumigatus downregulates genes involved in the NF-κB and TNF-α pathway and affects the secretion of CXCL10. Taken together, identified characteristic molecular signatures and risk factors indicating IPA may in the future in combination with established fungal biomarkers overcome current diagnostic challenges and help to establish tailored antifungal therapy. Therefore, further multicentre studies are encouraged to evaluate reported findings.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hellmann2022,
  author    = {Hellmann, Anna-Maria},
  title     = {Vergleichende Untersuchung der Interaktion humaner und muriner Immunzellen mit \(Aspergillus\) \(fumigatus\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-26564},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265642},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Aspergillus fumigatus (A. fumigatus) ist der h{\"a}ufigste Erreger der invasiven Aspergillose, welche vornehmlich immunsupprimierte Patientinnen und Patienten betrifft und mit einer hohen Letalit{\"a}t einhergeht. Zur Entwicklung neuer diagnostischer sowie therapeutischer Ans{\"a}tze ist ein besseres Verst{\"a}ndnis der Interaktion von A. fumigatus mit dem humanen Immunsystem zwingend erforderlich. Zur Erforschung dieser Interaktion werden h{\"a}ufig Mausmodelle herangezogen, welche aufgrund der unterschiedlichen Biologie des Wirts jedoch nicht direkt {\"u}bertragbar sind. Ziel dieser Studie war es, einen funktionellen in vitro Vergleich zwischen humanen und murinen Makrophagen, neutrophilen Granulozyten (PMNs) und dendritischen Zellen (DCs) in ihrer Interaktion mit A. fumigatus Konidien, Keimschl{\"a}uchen sowie depletiertem Zymosan zu erstellen, um eine bessere Beurteilung und {\"U}bertragbarkeit des Mausmodells bei der invasiven Aspergillose zu erm{\"o}glichen. Dabei wurden die verschiedenen Zellen des Immunsystems auf standardisierte und reproduzierbare Weise generiert und Stimulationsversuche durchgef{\"u}hrt. Hierbei zeigten humane und murine Zellen in vitro eine unterschiedliche Antwort auf die Stimulation mit A. fumigatus: Murine Makrophagen und neutrophile Granulozyten zeigten im Vergleich zu den humanen Zellen eine st{\"a}rkere prim{\"a}re Immunantwort mit einer vermehrten Aussch{\"u}ttung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). Humane DCs hingegen, welche als Bindeglied zwischen angeborenem und adaptivem Immunsystem fungieren, zeigten nach Stimulation mit A. fumigatus eine vermehrte Oberfl{\"a}chenexpression von Maturationsmarkern sowie eine h{\"o}here Phagozytoserate als die murinen DCs. Weiterhin konnte eine inverse Dectin-1-Expression auf humanen und murinen DCs nach Stimulation mit A. fumigatus nachgewiesen werden. Es konnte gezeigt werden, dass es f{\"u}r alle untersuchten Zelltypen Unterschiede zwischen humanen und murinen Zellen in der basalen und der Zytokinaussch{\"u}ttung nach Stimulation mit A. fumigatus gab. In Zusammenschau der Ergebnisse dieser Arbeit zeigt das murine Immunsystem eine st{\"a}rkere angeborene Immunantwort mit vermehrter ROS-Aussch{\"u}ttung, jedoch auch eine anti-inflammatorische Zytokinantwort, um m{\"o}glicherweise eine {\"u}berschießende Inflammation zu verhindern. Dies k{\"o}nnte durch die st{\"a}rkere Exposition der Maus gegen{\"u}ber A. fumigatus durch den bodennahen Lebensraum sowie ihrer kurzen Lebensdauer bedingt sein. Im humanen System kommt hingegen der Aktivierung des adaptiven Immunsystems {\"u}ber die DCs eine {\"u}bergeordnete Rolle zu. So zeigen beide Spezies distinkte Unterschiede in ihrer in vitro Immunantwort gegen{\"u}ber A. fumigatus, welche bei der {\"U}bertragung von experimentellen Daten von der Maus auf den Menschen beachtet werden sollten.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {de}
}