@phdthesis{Raab2010, author = {Raab, Viktoria Maria}, title = {Histologische Charakterisierung Vaccinia-Virus infizierter humaner Tumore im Mausmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-49024}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Onkolytische Viren spielen eine immer bedeutendere Rolle f{\"u}r die Tumorforschung, weil in zahlreichen pr{\"a}klinischen Studien gezeigt werden konnte, dass viral bedingte Onkolyse zu einer Tumorregression f{\"u}hrt. Ein {\"a}ußerst vielversprechender Kandidat der onkolytischen Viren ist das Vaccinia-Virus. In der vorliegenden Arbeit wurde mit dem attenuierten Vaccinia-Virus GLV-1h68 gearbeitet, welches nach systemischer Applikation eine Regression von Tumoren verursacht. Obwohl bereits zahlreiche onkolytische Viren in klinischen Studien Anwendung finden, sind zugrunde liegende Abl{\"a}ufe bei einer Virusinfektion solider Tumore sowie Mechanismen, welche f{\"u}r die Tumorregression verantwortlich sind, immer noch nicht erschlossen. Um Aufschluss {\"u}ber notwendige Parameter f{\"u}r eine effiziente Infektion eines soliden Tumors mit GLV-1h68 zu erlangen, wurden im ersten Teil dieser Arbeit die uninfizierte Tumormikroumgebung sowie stromale Ver{\"a}nderungen in der fr{\"u}he Phase der Infektion untersucht. Als Tumormodell diente hierbei ein humanes autologes Melanomzellpaar (888-MEL und 1936-MEL). Diese beiden Zelllinien sind Teil einer Reihe von f{\"u}nf verschiedenen Melanomzelllinien, welche alle aus den widerkehrenden Metastasen eines einzelnen Patienten (Patient 888) isoliert wurden. 888-MEL zeigt nach Virusinfektion mit GLV-1h68 ein regredierendes Verhalten (therapeutischer Index: 88,0) und ist somit respondierend nach GLV-1h68-Infektion. 1936-MEL hingegen zeigte mit einem therapeutischen Index von 13,7 ein nur schwach verlangsamtes Wachstum solider Tumore, und ist somit schwach-respondierend nach GLV-1h68-Infektion. Als ein Grund, weshalb diese beiden autologen Melanomzelllinien unterschiedlich auf GLV-1h68-Infektion reagieren, wurde die Anzahl der Viruspartikel vermutet, welche 1 dpi im soliden Tumor vorliegt. Eine m{\"o}gliche Korrelation zwischen initialem viralen Titer 1 dpi und sp{\"a}terer Tumorregression konnte experimentell aber nicht nachgewiesen werden. Zwei voneinander unabh{\"a}ngige Experimentreihen zeigten, dass bei identischer systemischer Applikation in den beiden soliden Tumoren kein Unterschied des viralen Titers vorlag. Weiterhin wurden die Komponenten der Tumormikroumgebung und ihr m{\"o}glicher Einfluss auf die Effizienz der Virusinfektion untersucht. Immunhistologische Studien zeigten, dass es im uninfizierten Zustand bei soliden 888-MEL Tumoren zu einer massiven Infiltration CD45-positiver Zellen kam, die bei 1936-MEL-Tumoren jedoch nicht zu finden war. Die Beobachtung steht in {\"U}bereinstimmung mit Ergebnissen einer vergleichenden Microarray-Analyse, die das Infiltrat CD45-positiver Zellen in 888-MEL Tumoren genauer charakterisierte. Es wurde mit Microarray-Analyse eine erh{\"o}hte Expression chemotaktischer Molek{\"u}le in soliden 888-MEL Tumoren nachgewiesen. Unter anderem wird CCL8 (MCP-2) erh{\"o}ht exprimiert. Als chemotaktisches Molek{\"u}l hat CCL8 eine erh{\"o}hte Monozyteninfiltration zur Folge. Weiterhin wurde eine erh{\"o}hte Expression von MIF (macrophage migration inhibitory factor) und dem entsprechendem Rezeptor CD74 in uninfizierten 888-MEL-Tumoren gemessen. MIF induziert als proinflammatorisches Zytokin die Synthese inflammatorischer Mediatoren. Dies erkl{\"a}rt die Anh{\"a}ufung CD45-positiver Zellen in der Tumormikroumgebung. Durch eine erh{\"o}hte Expression MHC II-verwandter Gene in soliden 888-MEL- Tumoren wurden die CD45-positiven Zellen als Monozyten identifiziert. Um die Funktion der Immunzellen zu analysieren, wurde durch eine intraperitoneale Applikation des Zytostatikums Cyclophosphamid eine Monozytendepletion induziert. Diese Immundepletion resultierte in soliden 888-MEL- Tumoren in einer signifikant verringerten Virusreplikation und -Ausbreitung nach Infektion mit GLV-1h68. Diese Ergebnisse implizieren, dass durch eine erh{\"o}hte Infiltration CD45-positiver Zellen in die Tumormikroumgebung die GLV-1h68-Infektion und -Replikation erleichtert wird. Nach Ausbreitung der Infektion kommt es in respondierenden Tumoren nach einem ersten Wachtumsarrest zu einer Tumorregression. Um Aufschluss {\"u}ber den beteiligten Mechanismus bei der Tumorregression zu erlangen, wurden GLV-1h68-infizierte-Tumore in der sp{\"a}ten Phase der Infektion untersucht. Drei m{\"o}gliche Mechanismen viral verursachter Onkolyse wurden beschrieben: Tumorzell-spezifische Onkolyse, Zerst{\"o}rung der Tumorvaskulatur oder anti-tumorale Immunantwort. F{\"u}r diese Experimente wurden humane Brustkarzinomzellen als Tumormodell verwendet. Mit diesem Tumormodell sollte analysiert werden, welcher der drei bislang diskutierten Mechanismen bei einer GLV-1h68-Infektion vorlag. Als erstes zeigten histologische Studien, dass Virusinfektion und -Replikation zu ausgedehnten Tumornekrosen f{\"u}hren. Dabei blieben die Blutgef{\"a}ße in uninfizierten und auch in infizierten Bereichen des Tumors intakt und funktionell aktiv. Systemische Perfusion der Vaskulatur mit Lektin zeigte, dass die Tumorvaskulatur an das periphere Blutgef{\"a}ßsystem angeschlossen war. Nachfolgende Experimente zeigten, dass Endothelzellen nicht durch die Viren infiziert wurden, wohingegen aber Endothelzell-ummantelnde, Gef{\"a}ß-stabilisierende Perizyten nur in uninfizierten, nicht aber in infizierten Bereichen des Tumors vorkamen. Perizyten wurden m{\"o}glicherweise durch Virusinfektion lysiert. Morphologische und funktionelle Analyse der Blutgef{\"a}ße im Tumor zeigte, dass GLV-1h68-Infektion Hyperpermeabilit{\"a}t, Vasodilatation und eine erh{\"o}hte Expression des Adh{\"a}sionsmolek{\"u}ls CD31 verursachte. Eine erh{\"o}hte CD31-Expression erleichtert eine Infiltration rekrutierter Immunzellen. Das konnte durch immunhistochemische F{\"a}rbung von CD45 und MHC II besonders in intratumoralen Bereichen gezeigt werden. Durch Cyclophosphamid-vermittelte Immunsuppression wurde nachgewiesen, dass diese rekrutierten Immunzellen keinen ausschlaggebenden Einfluss auf die Tumorregression haben. Nach Immundepletion in soliden GI-101A-Tumoren konnte eine verst{\"a}rkte Virusinfektion, effektivere Onkolyse und fr{\"u}hzeitigere Tumorregression nachgewiesen werden. Zusammenfassend zeigten diese Ergebnisse, dass der dominierende Mechanismus, welcher zur Tumorregression f{\"u}hrt, die Onkolyse ist.}, subject = {Vaccinia-Virus}, language = {de} } @phdthesis{Olbrich2003, author = {Olbrich, Anke}, title = {Die Rolle von bakteriellen DNA-Sequenzen (CpG) bei der Immuntherapie von retroviralen Infektionen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5743}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Mit dieser Arbeit wird zum ersten Mal der therapeutische Einsatz von immunstimulativer DNA mit CpG-Motiv (CpG-ODN) bei einer akuten Virusinfektion beschrieben. Als experimentelles Modell wurde das Friend Virus (FV), ein muriner Retroviruskomplex, verwendet. Das FV kann in M{\"a}usen eine t{\"o}dlich verlaufende Erythroleuk{\"a}mie induzieren. Durch die Immuntherapie mit CpG-ODN in der akuten Phase einer FV-Infektion konnten 74\% der M{\"a}use vor der Entstehung der Virus-induzierten Leuk{\"a}mie gesch{\"u}tzt werden. Dieser Schutz ging einher mit der Reduktion der Viruslast im Blut und in der Milz der Tiere und wurde durch CpG-ODN induzierte FV-spezifische CD8+-Zellen vermittelt. FV-neutralisierende Antik{\"o}rper und nat{\"u}rliche Killerzellen waren dagegen am CpG-ODN induzierten Schutz nicht beteiligt. Der Einsatz von CpG-ODN als Paraimmunisierung (unspezifische Immunisierung vor einer Infektion) verursachte hingegen einen schwereren FV-induzierten Leuk{\"a}miever-lauf als in infizierten M{\"a}usen ohne vorherige Behandlung. Die prophylaktische CpG-ODN Gabe f{\"u}hrte sogar dazu, dass FV-resistente M{\"a}use empf{\"a}nglich f{\"u}r eine FV-vermittelte Leuk{\"a}mie wurden. Der negative Effekt der prophylaktischen ODN-Behandlung wurde durch die CpG-ODN induzierte Proliferation der wichtigsten Ziel-zellen des FV (Ter119+- Erythrozytenvorl{\"a}uferzellen und B-Zellen) verursacht. Durch die Stimulierung dieser Zellen konnte das Virus schneller replizieren, so dass das Immunsystem der M{\"a}use nicht mehr in der Lage war das Virus zu kontrollieren. Untersuchungen zum therapeutischen Einsatz von CpG-ODN in der sp{\"a}ten, leuk{\"a}mi-schen Phase der Infektion zeigten, dass sich CpG-ODN auch f{\"u}r die Bek{\"a}mpfung von FV-induzierten Tumorzellen einsetzen lassen. Das die CpG-ODN Behandlung von viralen Infektionen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen f{\"u}hren kann, konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden. Die CpG-ODN Behandlung stellte einerseits eine effektive Immuntherapie gegen die FV-induzierte Erkrankung dar, andererseits konnte sie die Viruserkrankung auch verst{\"a}r-ken. Essentiell f{\"u}r den Erfolg der ODN-Behandlung war der richtige Behandlungs-zeitpunkt nach Infektion. Da viele Virusinfektionen durch eine CD8+ CTL-Aktivit{\"a}t kontrolliert werden und CpG-ODN Virus-spezifische CTL Antworten verst{\"a}rken, ist der Einsatz von CpG-ODN f{\"u}r Behandlungen von Virusinfektionen im allgemeinen sehr interessant. Im zweiten Teil dieser Arbeit sollte eine transkutane Vakzinierung (Impfung {\"u}ber die Haut) gegen Retrovirus-induzierte Erkrankungen etabliert werden. CpG-ODN dienten dabei als starkes Adjuvants zur Induktion einer zellul{\"a}ren Immunantwort. F{\"u}r die Imp-fung wurden FV-spezifische T-Zell-Epitope (CTL- und T-Helferzell-Peptide) als Anti-gene eingesetzt. Die transkutane Immunisierung sch{\"u}tzte M{\"a}use vor einer FV-induzierten Leuk{\"a}mie. Der durch die Vakzine vermittelte Schutz reichte jedoch nicht aus, um eine persistierende Infektion mit FV zu verhindern. Die Ergebnisse der im-munologischen Untersuchungen zeigten, dass der Impfschutz von FV-spezifischen CD8+-Zellen vermittelt wurde. Die Studie belegt, daß eine nicht invasive Impfung durchaus in der Lage ist, einen Schutz gegen eine Retrovirus-induzierte Erkrankung zu vermitteln.}, subject = {CpG-Inseln}, language = {de} } @phdthesis{Ok2011, author = {Ok, Michael}, title = {Analyse der Interaktion und die gezielte Modifikation von angeborener Immunantwort gegen{\"u}ber Aspergillus fumigatus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56866}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die invasive Aspergillose stellt eine ersthafte Erkrankung sowie auch eine signifikante Ursache von Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t bei verschiedenen Patientengruppen dar. Dabei tritt sie haupts{\"a}chlich durch den opportunistischen Pathogen Aspergillus fumigatus hervorgerufen mit einer Inzidenz von 4\% bis 15\% vorwiegend bei immunsupprimierten Patienten nach allogenen h{\"a}matopoetischer Stammzelltransplantationen (HSCT) oder Organtransplantationen auf und f{\"u}hrt bei 40\% bis 90\% der F{\"a}lle zum Tod des Patienten. Die Behandlung dieser Hochrisikogruppe erfolgt bestenfalls mit Antimykotika prophylaktisch, denn eine schnelle sowie auch verl{\"a}ssliche Diagnose von invasiver Aspergillose l{\"a}ßt sich aufgrund der hohen zeitlichen Latenz des Pilzes und dem Defizit an Sensitivit{\"a}t bzw. Spezifit{\"a}t in vielen F{\"a}llen nicht ermitteln. Zus{\"a}tzlich steigt die Zahl der Resistenzen von Aspergillus-St{\"a}mmen gegen die verschiedenen Antimykotika stetig an, so dass klinische und {\"o}konomische Nebenwirkungen unvermeidbar sind. Als Alternative zur konventionellen Behandlung mit Azolen stellt eine Immuntherapie mittels Antigen-behandelten dendritischen Zellen (DCs) dar, welche durch Pr{\"a}sentation von Aspergillus fumigatus-Antigenepitopen eine spezifische ex vivo T-Zellenexpansion von allogenen CD8+CD3+ T-Zellen bewirken kann und damit ein schonenderes Mittel f{\"u}r den Patienten ist. Dazu wurden sieben verschiedene rekombinante Proteine aus A. fumigatus in dieser Arbeit charakterisiert und deren Potential ermittelt, bei DCs eine pro-inflammatische Immunantwort auszul{\"o}sen. Es stellte sich heraus, dass sowohl die Ribonuklease Mitogillin (Aspf1) als auch die myceliale Katalase Cat1 in der Lage waren, den nukle{\"a}ren Faktor kappa B (NFκB) zu aktivieren und eine Translokation der Untereinheit p65 in den Nukleus zu induzieren, woraufhin Gene von pro-inflammatorischen Zytokine und Chemokine sowie auch von Aktivierungs- und Reifungsmarker der DCs exprimiert wurden. Im Gegensatz zum Aspf1, war es beim Cat1 zus{\"a}tzlich auch m{\"o}glich gewesen eine Verifizierung auf Proteinebene f{\"u}r segregierte Zytokine und Chemokine bzw. Oberfl{\"a}chenmarker zu erhalten. Dar{\"u}ber hinaus konnte festgestellt werden, dass die Zytotoxizit{\"a}t von Cat1 entsprechend der unbehandelten Zellen gewesen ist und dass es den Cat1-behandelten moDCs gelang nach der Aufnahme des Antigens und dessen Prozessierung durch die darauffolgende Pr{\"a}sentation der Proteinepitope {\"u}ber den MHC II Komplex eine ex vivo-Aktivierung von autologen zytotoxischen T-Zellen zu erreichen. Damit ist nun ein potentieller Kandidat f{\"u}r eine auf Immuneffektorzellen basierte Immuntherapie gegen invasive Aspergillose f{\"u}r immungeschw{\"a}chte Patienten gefunden. Erg{\"a}nzt wurde diese Arbeit mit der experimentellen Untersuchung von H{\"a}mostase w{\"a}hrend einer invasiven Aspergillose, da geh{\"a}uft pathologische Beobachtungen von lokalen Einblutungen bei Patienten mit pulmonaler Aspergillose verzeichnet wurden. Es stellte sich heraus, dass die durch Collagen induzierte Aggregation sich durch aktive Pilzmorphologien beeintr{\"a}chtigen l{\"a}ßt, wohingegen die untersuchten Gerinnungsparameter nicht betroffen gewesen sind. Dies verdeutlicht neben der bereits bekannten Bedeutung der Thrombozyten als antimikrobielle Komponente im Blut nun auch ihrer Empfindlichkeit gegen{\"u}ber sezernierten oder Zellwand-gebundenen Aspergillus fumigatus-Faktoren w{\"a}hrend der invasiven Aspergillose.}, subject = {Immunstimulation}, language = {de} } @article{OberlaenderPletinckxDaehleretal.2011, author = {Oberl{\"a}nder, Uwe and Pletinckx, Katrien and D{\"a}hler, Anja and M{\"u}ller, Nora and Lutz, Manfred and Arzberger, Thomas and Riederer, Peter and Gerlach, Manfred and Koutsilieri, Eleni and Scheller, Carsten}, title = {Neuromelanin is an Immune Stimulator for Dendritic Cells in vitro}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69210}, year = {2011}, abstract = {Background: Parkinson's disease (PD) is characterized at the cellular level by a destruction of neuromelanin (NM)-containing dopaminergic cells and a profound reduction in striatal dopamine. It has been shown recently that antimelanin antibodies are increased in sera of Parkinson patients, suggesting that NM may act as an autoantigen. In this study we tested whether NM is being recognized by dendritic cells (DCs), the major cell type for inducing Tand B-cell responses in vivo. This recognition of NM by DCs is a prerequisite to trigger an adaptive autoimmune response directed against NM-associated structures. Results: Murine DCs were treated with NM of substantia nigra (SN) from human subjects or with synthetic dopamine melanin (DAM). DCs effectively phagocytized NM and subsequently developed a mature phenotype (CD86high/MHCIIhigh). NM-activated DCs secreted the proinflammatory cytokines IL-6 and TNF-a. In addition, they potently triggered T cell proliferation in a mixed lymphocyte reaction, showing that DC activation was functional to induce a primary T cell response. In contrast, DAM, which lacks the protein and lipid components of NM but mimics the dopamine-melanin backbone of NM, had only very little effect on DC phenotype and function. Conclusions: NM is recognized by DCs in vitro and triggers their maturation. If operative in vivo, this would allow the DC-mediated transport and presentation of SN antigens to the adaptive immune system, leading to autoimmmunity in susceptible individuals. Our data provide a rationale for an autoimmune-based pathomechanism of PD with NM as the initial trigger.}, subject = {Immunstimulation}, language = {en} }