@phdthesis{Decker2020,
  author    = {Decker, Christina},
  title     = {Analyse der in-vitro Aktivit{\"a}t neutrophiler Granulozyten gegen{\"u}ber Aspergillus fumigatus unter dem Einfluss von Antimykotika und Immunsuppressiva},
  doi       = {10.25972/OPUS-20998},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-209983},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Der ubiquit{\"a}r vorkommende Schimmelpilz Aspergillus fumigatus (A. fumigatus) ist Haupterreger der invasiven Aspergillose (IA). Diese invasive Pilzinfektion tritt geh{\"a}uft bei Patienten mit immunsuppressiver Langzeit-Therapie z. B. nach allogener Stammzelltransplantation zur Prophylaxe und Therapie der Graft-versus-Host-Disease (GvHD) auf. Trotz der in-vitro-Suszeptibilit{\"a}t der Pilze gegen{\"u}ber verschiedenen Antimykotika ist die Erkrankung in diesem Patientenkollektiv weiterhin mit einer hohen Letalit{\"a}t assoziiert. Neben ihren direkten, antifungalen Eigenschaften wurden durch Antimykotika auch indirekte, modulierende Wirkungen auf die Funktionalit{\"a}t von Immunzellen beschrieben, die damit m{\"o}glicherweise das therapeutische Ansprechen dieser Erkrankung beeinflussen. Insbesondere neutrophile Granulozyten (PMN) spielen als Teil der angeborenen Immunit{\"a}t durch ihre Vielzahl an Abwehrmechanismen eine essentielle Rolle f{\"u}r die Bek{\"a}mpfung von invasiven Pilzinfektionen und damit der IA. Von zus{\"a}tzlicher Bedeutung und bislang kaum untersucht ist das kombinierte Einwirken von Antimykotika und Immunsuppressiva auf die Funktionalit{\"a}t dieser Zellen. In dieser Arbeit wurde daher in-vitro der Einfluss klinisch eingesetzter Antimykotika zur Therapie der IA (liposomales Amphotericin B bzw. Amphotericin B - Desoxycholat, Voriconazol) auf wichtige Effektorfunktionen humaner neutrophiler Granulozyten nach Exposition gegen{\"u}ber A. fumigatus untersucht. Im Fokus stand hierbei die Analyse des oxidativen Burst, der Interleukin (IL)-8-Freisetzung, der Bildung von neutrophil extracellular traps (NETs) sowie der Phagozytose-Aktivit{\"a}t dieser Immunzellen. Außerdem wurde der Effekt einer zus{\"a}tzlichen Gabe klinisch relevanter Immunsuppressiva (Ciclosporin A / Mycophenolat-Mofetil, Prednisolon), die zur Prophylaxe und Therapie der akuten GvHD eingesetzt werden, auf diese vier Funktionen evaluiert. Zusammenfassend ergaben unsere Analysen keinen Anhalt f{\"u}r eine relevante Beeinflussung des oxidativen Burst, der IL-8-Freisetzung und der Phagozytose-Aktivit{\"a}t neutrophiler Granulozyten durch die untersuchten Antimykotika, insbesondere gegen{\"u}ber A. fumigatus. Weiterhin wurden in dieser Arbeit keine signifikanten Differenzen zwischen dem Einfluss von liposomalem Amphotericin B und Amphotericin B - Desoxycholat beobachtet. Durch Prednisolon konnten {\"u}berwiegend bereits bekannte, immunsuppressive Wirkungen auf PMN best{\"a}tigt sowie zus{\"a}tzlich Hinweise auf eine Modulation Antimykotika-vermittelter Immuneffekte durch Immunsuppressiva gewonnen werden. Die kurze Exposition der PMN gegen{\"u}ber Ciclosporin A / Mycophenolat-Mofetil ergab keine signifikanten Ver{\"a}nderungen der Sekretion von reaktiven Sauerstoffspezies. Des Weiteren unterst{\"u}tzen unsere Daten Hinweise auf differente Aktivierungsmechanismen von verschiedenen Effektorfunktionen der PMN. Im Gegensatz zu den anderen untersuchten Funktionen konnte in dieser Arbeit eine signifikant verminderte Bildung von NETs durch liposomales Amphotericin B, Amphotericin B - Desoxycholat und auch Voriconazol beobachtet werden. Damit geben unsere Ergebnisse Anlass zu tiefergehenden Analysen des Zusammenspiels von Antimykotika insbesondere mit dem noch immer wenig verstandenen Mechanismus der Ausl{\"o}sung und Bildung von NETs. Zudem w{\"a}ren weitere Studien w{\"u}nschenswert, um einen umfassenderen {\"U}berblick und ein besseres Verst{\"a}ndnis auch hinsichtlich anderer invasiver Pilzinfektionen sowie weiterer Abwehrmechanismen zu erhalten.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Helm2020,
  author    = {Helm, Johanna Charlotte},
  title     = {Invasive Mykosen - Prognose und Diagnose mittels Aspergillus fumigatus-spezifischer CD154+/CD4+ Zellen},
  doi       = {10.25972/OPUS-21340},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-213406},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In den vergangenen Jahrzehnten kam es durch den Einsatz massiv immunsupprimierender Therapien zu einer steigenden Inzidenz invasiver Mykosen. Die durch eine Infektion mit A. fumigatus ausgel{\"o}ste invasive Aspergillose stellt eine lebensbedrohliche Erkrankung f{\"u}r Patienten mit h{\"a}matologischen Malignomen oder nach h{\"a}matopoetischer Stammzelltransplantation dar. F{\"u}r die Behandlung solcher Erkrankungen ist eine fr{\"u}hzeitige Diagnosestellung unabdingbar. Da invasive diagnostische Maßnahmen bei den betroffenen Patienten jedoch h{\"a}ufig kontraindiziert sind, werden neue Biomarker und nicht invasive Diagnoseverfahren intensiv beforscht. Ein k{\"u}rzlich beschriebener Ansatz zur Prim{\"a}r- und Verlaufsdiagnostik bei Patienten mit invasiven pulmonalen Aspergillosen und Mukormykosen ist die Verwendung des auf aktivierten T-Zellen exprimierten Aktivierungsmarkers CD154 zur durchflusszytometrischen Quantifizierung A. fumigatus-spezifischer T-Helfer-Zellen. Die Detektion dieser Zellen mit dem in der Literatur beschriebenen Protokoll erfordert die Isolation von PBMCs und duldet vor der Verarbeitung der Proben in einem spezialisierten Labor nur kurze pr{\"a}analytische Lagerungszeiten. Dies stellt einen limitierenden Faktor f{\"u}r die klinische Verwendbarkeit des beschriebenen Assays dar. Die vorliegende Dissertationsschrift besch{\"a}ftige sich damit, den beschriebenen Assay zur Detektion A. fumigatus-spezifischer T-Zellen, hinsichtlich seiner Pr{\"a}analytik und klinischen Anwendbarkeit eingehender zu evaluieren und zu optimieren. Zun{\"a}chst konnte gezeigt werden, dass mittels Verd{\"u}nnung und Agitation der zur PBMC Isolation verwendeten Blutproben eine Verl{\"a}ngerung des pr{\"a}analytischen Zeitfensters zwischen Blutentnahme und Aufbereitung auf bis zu 4 h m{\"o}glich ist, ohne dass dabei die Sensitivit{\"a}t des CD154-basierten T-Zell-Assays beeintr{\"a}chtigt wird. Weiterhin konnte die Verwendung eines Vollblut-basierten Protokolls, das auf die zeitaufwendige Isolation von PBMCs verzichtet, etabliert werden. Hinsichtlich seiner Detektionsleistung zeigte sich das Vollblutprotokoll dem PBMC Protokoll grunds{\"a}tzlich {\"u}berlegen. F{\"u}r verschiedene Stimulationsperioden konnte ein gegen{\"u}ber dem PBMC Standardprotokoll reproduzierbarer Konversionsfaktor ermittelt werden, welcher einen Vergleich von Ergebnissen bei alternierender Durchf{\"u}hrung von PBMC- und Vollblut-Assay bei den selben Patienten m{\"o}glich macht. Das Protokoll erlaubt die Kombination von Stimulations- und Transportzeit unter Verwendung eines auf 37 °C temperierten Transportgef{\"a}ßes. Eine alleinige Stimulation bei Raumtemperatur zeigte sich hingegen nicht erfolgreich. Die Anwendung des Assays am Point-of-Care wird durch die Verwendung vorbereiteter, markt{\"u}blicher Blutentnahmer{\"o}hrchen m{\"o}glich, welche bis zum Zeitpunkt der Verwendung eingefroren gelagert werden k{\"o}nnen. Eine Analyse der Material- und Arbeitskosten ergab eine Reduktion der Gesamtkosten f{\"u}r die Verwendung des Vollblut-basierten Protokolls von bis zu 22 \% pro Probe. Prinzipiell kann davon ausgegangen werden, dass der entwickelte Assay mit jedem Peptid-Antigen durchf{\"u}hrbar ist, das in konstanter Qualit{\"a}t bezogen oder generiert werden kann und einen immunogenen Effekt aufweist, ohne dabei mit anderen verwendeten Reagenzien zu interagieren. Weiterhin wurde in der vorliegenden Arbeit gepr{\"u}ft, wie sich T-Zell-inhibitorische Substanzen auf die Testergebnisse auswirken. Hierbei fand sich eine nicht unwesentliche Anzahl falsch-negativer Testergebnisse. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertationsschrift zeigen, dass eine suffiziente und sensitive Bestimmung A. fumigatus-spezifischer T-Zellen im Rahmen eines Vollblut-basierten Protokolls m{\"o}glich ist. Eine Ausweitung des Assays f{\"u}r andere Infektionserreger, sowie die Entwicklung Brefeldin A-freier Protokolle w{\"a}ren w{\"u}nschenswert. Ein m{\"o}gliches Einsatzgebiet stellen klinisch infektiologische Studien oder umwelt- und arbeitsmedizinische Fragestellungen dar.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rauer2020,
  author    = {Rauer, Andreas},
  title     = {Etablierung und Evaluierung einer Extraktionskontrolle f{\"u}r den Nachweis von Aspergillus fumigatus-DNA aus Humanserum},
  doi       = {10.25972/OPUS-19456},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-194565},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die invasive Aspergillose spielt in der modernen Medizin und speziell bei malignen Bluterkrankungen, die mit einer Immunsuppression des Patienten einhergehen, eine entscheidende Rolle. Die bisherigen Methoden erlauben eine Diagnose meist erst sehr sp{\"a}t oder liefern oft falsch-negative Ergebnisse. Bis zum heutigen Tag ist es nicht gelungen, ein standardisiertes Verfahren zur PCR-Diagnostik aus Blutproben zu etablieren. In den der Arbeit zugrunde liegenden Versuchsreihen wurden verschiedene Ans{\"a}tze an Mastermix im Monoplex- und Duplexformat zur Aspergillus fumigatus-Detektion in Humanserum getestet und optimiert. Es wurde versucht, eine Extraktionskontrolle mit Bacillus subtilis in die Probe zu integrieren, um so die Aussagekraft der extrahierten Probe zu evaluieren. Dabei zeigte sich ein Elutionsvolumen von 35 µl am effizientesten. Der Cq-Wert war bei 35 µl Eluationsvolumen ca. einen Zyklus niedriger als bei 65 µl und 1,5-2 Zyklen niedriger als bei 100 µl. Bei den Versuchen im Monoplexformat konnte gezeigt werden, dass bei der Extraktion viel DNA in den Filtern zur{\"u}ckbleibt. Es wurden aus einer Serumextraktion zwei Eluate mit je 35 µl Elutionsvolumen erstellt und getestet. Hier zeigten sich in Abh{\"a}ngigkeit von der Menge der DNA teils hohe Cq-Werte im zweiten Eluat, bei einigen Proben aber sogar ein niedrigerer Cq-Wert im zweiten Eluat. Dies war sowohl f{\"u}r Aspergillus fumigatus als auch f{\"u}r Bacillus subtilis zu beobachten. Die Gr{\"u}nde f{\"u}r dieses Ergebnis k{\"o}nnten die l{\"a}ngere Inkubationszeit und die zweite Zentrifugation des zweiten Eluats sein. Die Extraktionseffizienz hatte bei der Aufbereitung mit dem QIAamp Ultrasens Kit (Qiagen) einen Faktor von im Mittel 2,7 bei Aspergillus fumigatus und von 4,7 bei Bacillus subtilis beim GEX-Mastermix. Beim Sso-Mastermix lag der Faktor f{\"u}r Aspergillus fumigatus im Mittel bei 4,4 und der f{\"u}r Bacillus subtilis bei 5,4. Bei den Versuchen im Duplexformat wurden sowohl Aspergillus fumigatus als auch Bacillus subtilis in unterschiedlichen Konzentrationen in dieselbe Probe eingebracht. Hier zeigte sich, dass im Sso-Mastermix die Menge an Bacillus subtilis-DNA und an Aspergillus fumigatus-DNA einen deutlichen Einfluss auf die jeweiligen Cq-Werte und die Sensitivit{\"a}t haben. Zus{\"a}tzlich zeigte der Sso-Mastermix immer ein positives Ergebnis f{\"u}r Bacillus subtilis zwischen 36-40 Zyklen. Beim GEX-Mastermix hatte die Menge an Bacillus subtilis-DNA ebenfalls einen deutlichen Einfluss auf die Cq-Werte und die Sensitivit{\"a}t f{\"u}r Aspergillus fumigatus. Die Cq-Werte f{\"u}r Aspergillus fumigatus erh{\"o}hten sich bei 10 Kopien mit 104 Kopien Bacillus subtilis um 6,1 Zyklen und bei 105 Kopien Bacillus subtilis um 10,6 Zyklen im GEX-Mastermix. Ein Einfluss auf die Cq-Werte f{\"u}r Bacillus subtilis konnte bei den Versuchen im Duplexformat mit GEX-Mastermix nicht verzeichnet werden. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass eine Extraktionskontrolle mit Bacillus subtilis im Sso-Mastermix auf Grund der sich gegenseitig beeinflussenden Sonden und Primer sowie der DNA-Mengen an Aspergillus fumigatus und Bacillus subtilis nicht m{\"o}glich ist, da keine Aussage {\"u}ber den Verlauf und die Effizienz der Extraktion getroffen werden k{\"o}nnte. Bei den Versuchen mit GEX-Mastermix konnte gezeigt werden, dass die Menge an eingegebener Bacillus subtilis-DNA einen entscheidenden Einfluss auf die Sensitivit{\"a}t f{\"u}r die Cq-Werte von Aspergillus fumigatus in niedriger Konzentration hat. Einen Einfluss auf die Cq-Werte f{\"u}r Bacillus subtilis wurde nicht detektiert. Eine Extraktionskontrolle mittels Bacillus subtilis w{\"a}re denkbar, wenn die Menge eingegebener Bacillus subtilis-DNA so reduziert werden k{\"o}nnte, dass stabile Cq-Werte f{\"u}r Bacillus subtilis erreicht w{\"u}rden, die dann aber keinen oder nur einen sehr geringen Einfluss auf die Sensitivit{\"a}t f{\"u}r Aspergillus fumigatus h{\"a}tten.},
  subject      = {Aspergillus fumigatus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Englert2020,
  author    = {Englert, Anne},
  title     = {Modulation der Immunantwort humaner NK-Zellen nach Stimulation mit steigenden Konzentrationen von Aspergillus fumigatus},
  doi       = {10.25972/OPUS-20233},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-202335},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit den antimykotischen Eigenschaften von NK-Zellen und dient der Charakterisierung der Immunantwort gegen{\"u}ber A. fumigatus in Abh{\"a}ngigkeit der MOI (Multiplizit{\"a}t der Infektion). Klinisch interessant ist dies bei immunsupprimierten Patienten mit invasiver Aspergillose. Anhand von Oberfl{\"a}chenmarkern konnten eine an die Pilzkonzentration angepasste Bindung und Aktivierung von NK-Zellen demonstriert werden. Daneben kam es zu einer Modulation der Freisetzung ausgew{\"a}hlter Zytokine nach Konfrontation mit steigenden Mengen von A. fumigatus. Besonders deutlich war der Effekt bei den Chemokinen CCL3 und CCL4, deren Zusammenhang mit Pilzinfektionen bereits gezeigt wurde. Die Ergebnisse zum MOI-abh{\"a}ngigen Verhalten von NK-Zellen gegen{\"u}ber A. fumigatus best{\"a}tigen die Relevanz bei der antimykotischen Immunantwort und verdeutlichen, weshalb ihnen zunehmende diagnostische und therapeutische Bedeutung zukommt.},
  subject      = {Nat{\"u}rliche Killerzelle},
  language  = {de}
}
@article{SchmidtEbnerRosenetal.2020,
  author    = {Schmidt, Stefanie and Ebner, Friederike and Rosen, Kerstin and Kniemeyer, Olaf and Brakhage, Axel A. and L{\"o}ffler, J{\"u}rgen and Seif, Michelle and Springer, Jan and Schlosser, Josephine and Scharek-Tedin, Lydia and Scheffold, Alexander and Bacher, Petra and K{\"u}hl, Anja A. and R{\"o}sler, Uwe and Hartmann, Susanne},
  title     = {The domestic pig as human-relevant large animal model to study adaptive antifungal immune responses against airborne Aspergillus fumigatus},
  series = {European Journal of Immunology},
  volume    = {50},
  journal   = {European Journal of Immunology},
  number    = {11},
  doi       = {10.1002/eji.201948524},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216085},
  pages     = {1712 -- 1728},
  year      = {2020},
  abstract  = {Pulmonary mucosal immune response is critical for preventing opportunistic Aspergillus fumigatus infections. Although fungus-specific CD4\(^{+}\) T cells in blood are described to reflect the actual host-pathogen interaction status, little is known about Aspergillus-specific pulmonary T-cell responses. Here, we exploit the domestic pig as human-relevant large animal model and introduce antigen-specific T-cell enrichment in pigs to address Aspergillus-specific T cells in the lung compared to peripheral blood. In healthy, environmentally Aspergillus-exposed pigs, the fungus-specific T cells are detectable in blood in similar frequencies as observed in healthy humans and exhibit a Th1 phenotype. Exposing pigs to 10\(^{6}\) cfu/m\(^{3}\) conidia induces a long-lasting accumulation of Aspergillus-specific Th1 cells locally in the lung and also systemically. Temporary immunosuppression during Aspergillus-exposure showed a drastic reduction in the lung-infiltrating antifungal T-cell responses more than 2 weeks after abrogation of the suppressive treatment. This was reflected in blood, but to a much lesser extent. In conclusion, by using the human-relevant large animal model the pig, this study highlights that the blood clearly reflects the mucosal fungal-specific T-cell reactivity in environmentally exposed as well as experimentally exposed healthy pigs. But, immunosuppression significantly impacts the mucosal site in contrast to the initial systemic immune response.},
  language  = {en}
}