@phdthesis{Schnitzer2012, author = {Schnitzer, Johannes K.}, title = {Mechanism of dendritic cell-based vaccination against Leishmania major}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74865}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die Impfung mittels Antigen-beladener dendritischer Zellen [DZ] ist mittlerweile eine gut etablierte Technik, die dann zum Einsatz kommt, wenn Standard-Impftechniken versagen, vor Krankheiten zu sch{\"u}tzen beziehungsweise diese zu heilen. Die Effizienz dieser Technik konnte bereits f{\"u}r diverse Infektionskrankheiten und Krebserkrankungen in experimentellen Tiermodellen sowie am Menschen gezeigt werden. Hierbei ist die M{\"o}glichkeit zur wohldefinierten Manipulation und Antigenbeladung der DZ ein großer Vorteil gegen{\"u}ber den konventionellen Ans{\"a}tzen. Jedoch ist vor allem bei der Anwendung im klinischen Bereich die Pr{\"a}paration, Herstellung und Manipulation dieser autologen DZ mit einem erheblichen technischen, zeitlichen sowie finanziellen Aufwand verbunden. Hinsichtlich einer Pr{\"a}ventivimpfung gegen eine pandemische Infektionskrankheit, die in haupts{\"a}chlich unterentwickelten L{\"a}ndern vorkommt, wird dieser Aufwand sicherlich ein Hindernis darstellen. Daher muss f{\"u}r solche F{\"a}lle ein maßgeschneiderter Impfstoff entwickelt werden, der sich am Vorbild des effektiven DZ-basierten Impfstoffs orientiert. F{\"u}r die Impfung gegen die Leishmania Parasiten besteht so ein DZ-basierter Impfstoff bereits. Dessen Wirkung, eine T-Zell Antwort vom Typ Th1 zu induzieren, wurde bereits in mehreren Ver{\"o}ffentlichungen demonstriert. Zus{\"a}tzlich hat aber eine unserer Studien gezeigt, dass das typische Th1-bezogene Zytokin IL-12 zur Differenzierung naiver T-Zellen nicht von den injizierten DZ bereitgestellt werden muss, sondern von der geimpften Maus. Dies gab erste Hinweise auf eine st{\"a}rkere Beteiligung des Wirts-Immunsystems als zuvor angenommen. Daher sollte hier vertieft der Mechanismus dieser DZ-basierten Impfung untersucht werden, wobei modifizierte Impfstoff-Ans{\"a}tze zum Einsatz kommen sollten. Dabei wurden die Fragen nach der vom Impfstoff transportierten Information und dem Empf{\"a}nger dieser Information ber{\"u}cksichtigt. Das aktuelle Paradigma zur DZ-basierten Impfung besagt, dass transferierte DZ im direkten Kontakt mittels dreier Signale T-Zellen stimulieren und aktivieren. Daf{\"u}r m{\"u}ssen diese DZ mit dem entsprechenden Antigen beladen und aktiviert worden sein um das Antigen-Peptide mittels MHC Molek{\"u}l im Kontext der Co-Stimulation pr{\"a}sentieren zu k{\"o}nnen. Jedoch zeigt diese Studie hier, dass weder eine Aktivierung der DZ noch die Pr{\"a}sentation des Antigens mittels passender MHC Molek{\"u}le notwendig ist f{\"u}r die Induktion einer protektiven Immunantwort gegen Leishmania Parasiten. Aufgeschlossene, mit Antigen beladene DZ m{\"u}ssen nicht vor dem Transfer mit CpG ODN aktiviert worden sein, um entsprechende Immunit{\"a}t zu verleihen. Ebenso hat der MHC Typ in diesem Falle auch keinen Einfluss auf die Effektivit{\"a}t des Impfstoffs. Da im Weiteren aufgeschlossene mit Leishmania-Antigen beladene Makrophagen nach Impfung die gleiche Wirkung erzielen, wie vorangegangene DZ-basierte Impfstoffe, k{\"o}nnen keine DZ spezifischen Mechanismen Schl{\"u}sselkomponenten der Induktion einer protektiven Immunit{\"a}t sein. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass die DZ der geimpften M{\"a}use, eine maßgebliche Rolle bei der Verarbeitung transferierter Signale spielen. Suspensionen aufgeschlossener DZ stellen eine Kombination aus freigesetzten l{\"o}slichen Molek{\"u}len sowie Membranvesikeln dar, die sich nach dem Aufschluss gebildet haben. Nach Auftrennung dieser beiden Fraktionen konnte gezeigt werden, dass ausschließlich die Membran-Fraktion nach Verimpfung eine geeignete Immunantwort zum Schutz vor Leishmania Parasiten induzieren kann. Als Vorteil dieser Aufreinigung erweist sich zudem die stabile Lagerm{\"o}glichkeit bei -80°C. Somit ist klar gezeigt, dass die Immunit{\"a}t-verleihende Einheit dieser Impfstoffvarianten in der Membran-Fraktion liegt. Verfolgt man die Induktion Th1-zugeh{\"o}riger Zytokine in in vivo Experimenten so ergibt sich im Falle der Gesamtsuspension aufgeschlossener, mit Leishmania-Antigen beladener DZ ein klares Bild. Diese Suspension erzeugt das volle Spektrum der DZ-basierten Impfung gegen Leishmania Parasiten. Es kann sowohl Produktion von IL-12 und IL-2 als auch eine antigenspezifische T-Zell Proliferation nach Stimulation von Splenozyten mit der entsprechenden Suspension verzeichnet werden. Außerdem produzieren Splenozyten von entsprechend geimpften M{\"a}usen nach Stimulation mit Leishmania-Antigen erhebliche Mengen des entscheidenden Zytokins IFNγ. Obwohl jedoch die Verimpfung aufgereinigter Membranvesikel dieses Ansatzes im Tierversuch zu biologisch sowie statistisch signifikanten Ergebnissen f{\"u}hrt, lassen sich die entsprechend Th1-bezogenen Zytokine im in vivo Ansatz nur in geringen Maße nachweisen. Ob dies jedoch f{\"u}r einen in vivo unbemerkten Aktivit{\"a}tsverlust des Vakzins oder f{\"u}r andere lymphatische Organe als Ort der T-Zell Instruktion spricht, ist noch unbekannt und muss noch gekl{\"a}rt werden.}, subject = {Leishmania major}, language = {en} } @phdthesis{Mayer2006, author = {Mayer, Katrin Doris}, title = {Visualization of type I immunity using bicistronic IFN-gamma reporter mice in vitro and in vivo}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19415}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Typ I Immunantworten, wie z.B. gegen Influenza Virus, Sendai Virus aber auch gegen intrazellul{\"a}re Erreger wie Toxoplasma gondii sind klassischerweise durch robuste IFN-\&\#947; Expression gekennzeichnet. Th1 und CD8+ Effektor T Zellen z{\"a}hlen zu den Hauptproduzenten von IFN-\&\#947;. Im Zusammenhang mit Autoimmunerkrankungen, Immunpathologie aber auch Impfstoffentwicklung, ist es {\"u}beraus wichtig die Regulierung von IFN-\&\#947; zu verstehen. In der vorliegenden Arbeit wurde die IFN-\&\#947; Expression von CD4+ und CD8+ T Zellen detailliert charakterisiert. Des Weiteren wurde die Rolle des IFN-\&\#947; Rezeptors f{\"u}r die IFN-\&\#947; Expression von T Zellen untersucht. Unter Zuhilfenahme von bicistronischen IFN-\&\#947;-eYFP Reporter M{\"a}usen, welche die direkte Identifizierung und Isolierung von vitalen IFN-\&\#947; exprimierenden Zellen erm{\"o}glichen, wurde die Expression von IFN-\&\#947; in vitro und in vivo, nach Infektion mit den bereits erw{\"a}hnten Erregern,visualisiert. Die Expression des IFN-\&\#947;-eYFP Reporters zeichnete sich, sowohl in vitro als auch in vivo nach Infektion, durch ein {\"a}ußerst heterogenes Fluoreszenzspektrum aus. Die Helligkeit der Reporter Fluoreszenz korrelierte positiv mit der Menge an IFN-\&\#947; Transkripten und mit der Menge des sekretierten IFN-\&\#947; Proteins nach Stimulierung. Die Helligkeit des Reporters reflektierte das Potenzial zur IFN-\&\#947; Produktion, die eigentliche Sekretion war jedoch weitgehend abh{\"a}ngig von zus{\"a}tzlicher Stimulierung durch Antigen. Des Weiteren korrelierte die Helligkeit des Reporters mit der zunehmenden Produktion von weiteren proinflammatorischen Zytokinen und Chemokinen. Hoch fluoreszente Zellen exprimierten zudem vermehrt Marker auf ihrer Oberflache, die auf akute Aktivierung hinweisen. Die am hellsten eYFP fluoreszierenden Zellen waren im Allgemeinen weiter ausdifferenziert und ihre Pr{\"a}senz war auf bestimmte Organe beschr{\"a}nkt. Die anatomische Begrenzung wurde durch den Erreger bestimmt. IFN-\&\#947; exprimierende Zellen wurden nach Infektion mit Sendai Virus oder Toxoplasma gondii in IFN-\&\#947; Rezeptor defizienten Reporter M{\"a}usen generiert. Die Frequenz und die Helligkeit der eYFP Reporter Expression waren jedoch ver{\"a}ndert. Experimente mit dualen Knochenmarks-Chim{\"a}ren M{\"a}usen, welche mit Wild-Typ und IFN-\&\#947; Rezeptor defizientem Knochenmark rekonstituiert wurden, ergaben eine T Zell-intrinsische Abh{\"a}ngigkeit von IFN-\&\#947; Rezeptor vermittelten Signalen f{\"u}r die Expression von IFN-\&\#947;. Die Helligkeit des Reporters dagegen wurde unabh{\"a}ngig von dem IFN-\&\#947; Rezeptor reguliert. Abschließend wurde ein Modell f{\"u}r die Expression von IFN-\&\#947; in CD4+ und CD8+ T Zellen entwickelt. Zusammenfassend f{\"u}hren diese Ergebnisse zu dem Schluss, dass die Expression von IFN-\&\#947; in CD4+ und CD8+ T Zellen und nach viraler oder parasit{\"a}rer Infektion unterschiedlich reguliert wird. Zus{\"a}tzlich wurde gezeigt, dass der IFN-\&\#947; Rezeptor an der \&\#65279;Modulation der IFN-\&\#947; Expression beteiligt ist.}, subject = {Interferon }, language = {en} }