@phdthesis{Benkert2011,
  author    = {Benkert, Thomas},
  title     = {Mechanismen der Immunmodulation durch Natalizumab},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65662},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Natalizumab ist ein monoklonaler gegen alpha 4-Integrine (CD49d) gerichteter Antik{\"o}rper, der zur Therapie der schubf{\"o}rmigen Multiplen Sklerose zugelassen ist. Sein Hauptwirkmechanismus beruht auf einer Blockade von VLA-4 (CD49d/CD29) auf Leukozyten, deren Extravasation an der Blut-Hirn-Schranke hierdurch gehemmt wird. Gem{\"a}ß seiner Konzeption sollte Natalizumab neben seiner blockierenden Eigenschaft keinen weiteren Einfluss auf seine Zielzellen aus{\"u}ben. Der hohen therapeutischen Effektivit{\"a}t stehen jedoch Begleiterscheinungen gegen{\"u}ber, die auf direkte oder indirekte immunmodulatorische Kapazit{\"a}ten von Natalizumab hindeuten. In verschiedenen Studien konnten VLA-4, sowohl durch Antik{\"o}rper- als auch durch Liganden-vermittelte Aktivierung, Eigenschaften als kostimulatorisches Molek{\"u}l humaner T-Zellen zugewiesen werden. Ob der Antik{\"o}rper Natalizumab auf VLA-4 rein blockierend wirkt oder ob er (ko-)stimulatorische Signale in T-Zellen induziert, ist bis heute unbekannt. Vor diesem Hintergrund wurden RNA-Expressionsanalysen von humanen CD4+ T Zellen mittels Microarrays durchgef{\"u}hrt. Tats{\"a}chlich konnte eine erh{\"o}hte Expression der Gene IL2 und IFNG sowie der Th17-Effektorzytokine IL17A, IL17F und IL21 durch Anwesenheit von Natalizumab festgestellt werden. Ebenfalls wurde eine gesteigerte Genexpression der Transkriptionsfaktoren FOXP3, TBX21 und RORC beobachtet. Die erh{\"o}hte Genexpression von IL2, FOXP3, TBX21 und RORC wurde mittels qRT-PCR validiert. Aufgrund dieser Ergebnisse wurden verschiedene Effektorzytokine durchflusszytometrisch untersucht. Hierbei zeigten neben IL2 die Interleukine IL17 und IFNγ eine erh{\"o}hte Syntheserate unter dem Einfluss des therapeutischen Antik{\"o}rpers. Die Allgemeing{\"u}ltigkeit des kostimulatorischen Effekts wurde anhand der F{\"a}higkeit von Natalizumab verschiedene T-Zellstimuli zu verst{\"a}rken verdeutlicht. Die Ergebnisse belegen eine direkte Korrelation zwischen der Anwesenheit von Natalizumab und der Ausbildung proinflammatorischer IL2+, IL17+ und IFNγ+CD4+ T-Zellen in vitro und deuten u.a. auf eine verst{\"a}rkte Polarisierung na{\"i}ver CD4+ T-Zellen in Richtung Th1- und Th17-Zellen hin. {\"U}bereinstimmend mit direkten immunmodulatorischen Eigenschaften {\"u}ber Bindung und Aktivierung von VLA-4 resultierte die Anwesenheit von Natalizumab nicht nur bei Jurkat-Zellen sondern auch in prim{\"a}ren humanen CD4+ T-Zellen in einer erh{\"o}hten ERK-Phosphorylierung. Weiterhin konnte ein direkter Zusammenhang zwischen der Gabe des Therapeutikums und der CD49d-Reduktion auf humanen CD4+ Effektorzellen bzw. CD4+ Ged{\"a}chtnis-T-Zellen in vitro hergestellt werden. Dieses Resultat erh{\"a}rtet den Verdacht, dass es sich bei dem Verlust an VLA-4 auf verschiedenen Leukozytenpopulationen, der bereits in mehreren Studien in vivo beobachtet werden konnte, um eine direkte Auswirkung von Natalizumab handelt. Die in vitro an isolierten T-Zellen von gesunden Spendern gewonnenen Resultate konnten anhand von Zellen aus MS-Patienten reproduziert werden. Bereits 24h nach Natalizumab-Erstgabe wurde sowohl eine deutliche Reduktion an CD49d als auch eine erh{\"o}hte IL2-, IL17-, IFNγ- und IL12/IL23p40-Sekretion nachgewiesen. Das unterstreicht die klinische Relevanz dieser Ergebnisse und l{\"a}sst vermuten, dass Natalizumab neben der Hemmung der Leukozyten-Transmigration ins ZNS Signal-gebende Eigenschaften besitzt, die zu ungew{\"u}nschten Nebenwirkungen f{\"u}hren k{\"o}nnen.},
  subject      = {Multiple Sklerose},
  language  = {de}
}