@article{MuellerSienerthDietzHoltzetal.2011,
  author    = {M{\"u}ller-Sienerth, Nicole and Dietz, Lena and Holtz, Philipp and Kapp, Markus and Grigoleit, G{\"o}tz Ulrich and Schmuck, Carsten and Wajant, Harald and Siegmund, Siegmund},
  title     = {SMAC Mimetic BV6 Induces Cell Death in Monocytes and Maturation of Monocyte-Derived Dendritic Cells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76106},
  year      = {2011},
  abstract  = {Background: Compounds mimicking the inhibitory effect of SMAC / DIABLO on X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP) have been developed with the aim to achieve sensitization for apoptosis of tumor cells resistant due to deregulated XIAP expression. It turned out that SMAC mimetics also have complex effects on the NFkB system and TNF signaling. In view of the overwhelming importance of the NFkB transcription factors in the immune system, we analyzed here the effects of the SMAC mimetic BV6 on immune cells. Principal Findings: BV6 induced apoptotic and necrotic cell death in monocytes while T-cells, dendritic cells and macrophages were largely protected against BV6-induced cell death. In immature dendritic cells BV6 treatment resulted in moderate activation of the classical NFkB pathway, but it also diminished the stronger NFkB-inducing effect of TNF and CD40L. Despite its inhibitory effect on TNF- and CD40L signaling, BV6 was able to trigger maturation of immature DCs as indicated by upregulation of CD83, CD86 and IL12. Significance: The demonstrated effects of SMAC mimetics on immune cells may complicate the development of tumor therapeutic concepts based on these compounds but also arise the possibility to exploit them for the development of immune stimulatory therapies.},
  subject      = {Medizin},
  language  = {en}
}
@article{MortonVargaHornbachetal.2011,
  author    = {Morton, Charles O. and Varga, John J. and Hornbach, Anke and Mezger, Markus and Sennefelder, Helga and Kneitz, Susanne and Kurzai, Oliver and Krappmann, Sven and Einsele, Hermann and Nierman, William C. and Rogers, Thomas R. and Loeffler, Juergen},
  title     = {The Temporal Dynamics of Differential Gene Expression in Aspergillus fumigatus Interacting with Human Immature Dendritic Cells In Vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-68958},
  year      = {2011},
  abstract  = {No abstract avDendritic cells (DC) are the most important antigen presenting cells and play a pivotal role in host immunity to infectious agents by acting as a bridge between the innate and adaptive immune systems. Monocyte-derived immature DCs (iDC) were infected with viable resting conidia of Aspergillus fumigatus (Af293) for 12 hours at an MOI of 5; cells were sampled every three hours. RNA was extracted from both organisms at each time point and hybridised to microarrays. iDC cell death increased at 6 h in the presence of A. fumigatus which coincided with fungal germ tube emergence; .80\% of conidia were associated with iDC. Over the time course A. fumigatus differentially regulated 210 genes, FunCat analysis indicated significant up-regulation of genes involved in fermentation, drug transport, pathogenesis and response to oxidative stress. Genes related to cytotoxicity were differentially regulated but the gliotoxin biosynthesis genes were down regulated over the time course, while Aspf1 was up-regulated at 9 h and 12 h. There was an up-regulation of genes in the subtelomeric regions of the genome as the interaction progressed. The genes up-regulated by iDC in the presence of A. fumigatus indicated that they were producing a pro-inflammatory response which was consistent with previous transcriptome studies of iDC interacting with A. fumigatus germ tubes. This study shows that A. fumigatus adapts to phagocytosis by iDCs by utilising genes that allow it to survive the interaction rather than just up-regulation of specific virulence genes.},
  subject      = {Dendritische Zelle},
  language  = {en}
}
@article{BittnerBobakFeuchtenbergeretal.2011,
  author    = {Bittner, Stefan and Bobak, Nicole and Feuchtenberger, Martin and Herrmann, Alexander M and G{\"o}bel, Kerstin and Kinne, Raimund W and Hansen, Anker J and Budde, Thomas and Kleinschnitz, Christoph and Frey, Oliver and Tony, Hans-Peter and Wiendl, Heinz and Meuth, Sven G},
  title     = {Expression of K\(_2\)\(_P\)5.1 potassium channels on CD4\(^+\)T lymphocytes correlates with disease activity in rheumatoid arthritis patients},
  series = {Arthritis Research \& Therapy},
  volume    = {13},
  journal   = {Arthritis Research \& Therapy},
  number    = {R21},
  doi       = {10.1186/ar3245},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139334},
  year      = {2011},
  abstract  = {Introduction CD4+ T cells express K2P5.1 (TWIK-related acid-sensitive potassium channel 2 (TASK2); KCNK5), a member of the two-pore domain potassium channel family, which has been shown to influence T cell effector functions. Recently, it was shown that K2P5.1 is upregulated upon (autoimmune) T cell stimulation. The aim of this study was to correlate expression levels of K2P5.1 on T cells from patients with rheumatoid arthritis (RA) to disease activity in these patients. Methods Expression levels of K2P5.1 were measured by RT-PCR in the peripheral blood of 58 patients with RA and correlated with disease activity parameters (C-reactive protein levels, erythrocyte sedimentation rates, disease activity score (DAS28) scores). Twenty patients undergoing therapy change were followed-up for six months. Additionally, synovial fluid and synovial biopsies were investigated for T lymphocytes expressing K2P5.1. Results K2P5.1 expression levels in CD4+ T cells show a strong correlation to DAS28 scores in RA patients. Similar correlations were found for serological inflammatory parameters (erythrocyte sedimentation rate, C-reactive protein). In addition, K2P5.1 expression levels of synovial fluid-derived T cells are higher compared to peripheral blood T cells. Prospective data in individual patients show a parallel behaviour of K2P5.1 expression to disease activity parameters during a longitudinal follow-up for six months. Conclusions Disease activity in RA patients correlates strongly with K2P5.1 expression levels in CD4+ T lymphocytes in the peripheral blood in cross-sectional as well as in longitudinal observations. Further studies are needed to investigate the exact pathophysiological mechanisms and to evaluate the possible use of K2P5.1 as a potential biomarker for disease activity and differential diagnosis.},
  language  = {en}
}
@article{RogollSchauberMhetaetal.2011,
  author    = {Rogoll, Dorothee and Schauber, J{\"u}rgen and Mheta, Koy K. and Stich, August and Scheppach, Wolfgang},
  title     = {Differential Cathelicidin Expression in Duodenal and Gastric Biopsies from Tanzanian and German Patients},
  series = {PLoS One},
  volume    = {6},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {7},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0022049},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137970},
  pages     = {e22049},
  year      = {2011},
  abstract  = {Background Epithelial surfaces such as the gastrointestinal mucosa depend on expression of antimicrobial peptides like cathelicidin for immune defence against pathogens. The mechanisms behind mucosal cathelicidin regulation are incompletely understood. Methods Cathelicidin expression was analysed in duodenal, antral and corpus/fundic mucosal biopsies from African and German patients. Additionally, cathelicidin expression was correlated with Helicobacter pylori (HP) infection and the inflammatory status of the mucosa. Results High cathelicidin transcript abundance was detected in duodenal biopsies from African subjects. On the contrary, cathelicidin mRNA expression was either undetectable or very low in tissue specimens from German patients. Also, in the antrum and corpus/fundus regions of the stomach significantly higher cathelicidin transcript levels were measured in Tanzanian compared to German patients. In gastric biopsies from African patients cathelicidin expression was increased in HP positive compared to HP negative subjects. Additionally, the inflammatory status measured by IL-8 expression correlated well with the HP infection status. Conclusions A higher duodenal and gastric cathelicidin expression in African (compared with European) individuals may be due to upregulation by antigenic stimulation and may confer a higher resistance against enteric infections.},
  language  = {en}
}
@article{FischerMaierSiegemundetal.2011,
  author    = {Fischer, Roman and Maier, Olaf and Siegemund, Martin and Wajant, Harald and Scheurich, Peter and Pfizenmaier, Klaus},
  title     = {A TNF Receptor 2 Selective Agonist Rescues Human Neurons from Oxidative Stress-Induced Cell Death},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {6},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {11},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0027621},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133552},
  pages     = {e27621},
  year      = {2011},
  abstract  = {Tumor necrosis factor (TNF) plays a dual role in neurodegenerative diseases. Whereas TNF receptor (TNFR) 1 is predominantly associated with neurodegeneration, TNFR2 is involved in tissue regeneration and neuroprotection. Accordingly, the availability of TNFR2-selective agonists could allow the development of new therapeutic treatments of neurodegenerative diseases. We constructed a soluble, human TNFR2 agonist (TNC-scTNF(R2)) by genetic fusion of the trimerization domain of tenascin C to a TNFR2-selective single-chain TNF molecule, which is comprised of three TNF domains connected by short peptide linkers. TNC-scTNFR2 specifically activated TNFR2 and possessed membrane-TNF mimetic activity, resulting in TNFR2 signaling complex formation and activation of downstream signaling pathways. Protection from neurodegeneration was assessed using the human dopaminergic neuronal cell line LUHMES. First we show that TNC-scTNF(R2) interfered with cell death pathways subsequent to H(2)O(2) exposure. Protection from cell death was dependent on TNFR2 activation of the PI3K-PKB/Akt pathway, evident from restoration of H(2)O(2) sensitivity in the presence of PI3K inhibitor LY294002. Second, in an in vitro model of Parkinson disease, TNC-scTNFR(2) rescues neurons after induction of cell death by 6-OHDA. Since TNFR2 is not only promoting anti-apoptotic responses but also plays an important role in tissue regeneration, activation of TNFR2 signaling by TNC-scTNF(R2) appears a promising strategy to ameliorate neurodegenerative processes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Stuehler2010,
  author    = {St{\"u}hler, Claudia},
  title     = {Strategies to prevent graft-versus-host disease and augment anti-fungal immunity in allogeneic hematopoietic stem cell transplant recipients},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51957},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) is often the only effective treatment for patients with hematological malignancies, but its curative potential is often limited by the development of acute or chronic graft-versus-host disease (GvHD). Although extensive immunosuppressive therapy is highly efficient in the prevention or treatment of GvHD, it greatly increases the risk for life-threatening opportunistic fungal or viral infections and the recurrence of malignant disease. The possibility to selectively deplete alloreactive T cells from donor grafts prior or after transplantation would greatly diminish the need for immunosuppressive therapy in the transplant recipient and thereby greatly improve its clinical outcome. The molecular chaperone heat shock protein of 90 kDa (Hsp90) has been previously shown to stabilize many signal transduction proteins involved in T lymphocyte activation and proliferation and is furthermore able to exert anti-apoptotic effects in different cell types. The aim of this study was therefore to investigate the possibility to selectively target activated, proliferating T cells in lymphocyte populations by inhibition of Hsp90, without compromising viability and function of non-reactive T cell populations including pathogen-specific T lymphocytes. It could be shown in this work, that activated T cells are indeed more prone to apoptotic cell death in the presence of Hsp90 inhibitors than resting cells and that treatment of mixed lymphocyte cultures with such inhibitors eliminates the proliferation of alloreactive cells. In contrast, T cells remaining in a resting state during inhibitor treatment remain viable and also display functional virus-specific responses after inhibitor removal. These data suggest, that Hsp90 could represent a novel target for selective depletion of alloreactive T cells and that application of Hsp90 inhibitors could be a potential approach to prevent or treat GvHD without impairing pathogen-specific T cell immunity. In the second part of this work, the immune responses to strictly defined antigens of the opportunistic pathogenic fungus Aspergillus fumigatus were characterized. Opportunistic fungal infections are highly prevalent in immunocompromized and immunosuppressed individuals, especially in HSCT recipients suffering from GvDH. Although antifungal treatment is permanently improved, invasive fungal infections are still often fatal. In healthy individuals clinical disease is rare, because innate and adaptive immunity act in conjunction to protect the host. Therefore one possible strategy to prevent and treat life-threatening fungal infections in immunocompromized patients is to improve host resistance by augmenting the antifungal functions of the immune system, for example by vaccination or adoptive transfer of antigen-specific T cells. Based on previous findings, the objective of this dissertation was to identify and characterize distinct immunogenic A. fumigatus antigens that could be used for clinical application like vaccination or ex vivo generation of antigen-specific T cells and to characterize the interaction of this antigen-specific lymphocytes with cells of the innate immune system. First, memory T cell responses to different recombinant A. fumigatus proteins in healthy individuals were evaluated. The majority of tested donors displayed stable CD4+ TH1 responses to the Crf1 protein, whereas responses to the other antigens tested could only be detected in a limited number of donors, qualifying Crf1 as potential candidate antigen for clinical use. It was also possible to identify an immunodominant MHC class II DRB1*04-restricted epitope of Crf1 and to generate T cell clones specific for this epitope. This Crf1-specific T cell clones could be specifically activated by dendritic cells fed with synthetic peptide, recombinant protein or germinating A. fumigatus conidia or outgrown hyphae. Interestingly, these A. fumigatus-specific T cell clones also responded to stimulation with Candida albicans, which likewise causes opportunistic infections in immunocompromized patients and encodes for a glucosyltransferase similar to A. fumigatus Crf1. It was also possible to show that supernatant harvested from activated Crf1-specific T cell cultures was able to significantly increase fungal killing by monocytes. These data indicate that the specified FHT epitope of the A. fumigatus protein Crf1 could be potentially used as antigen for vaccination protocols or for the generation of Aspergillus-specific effector T cells for adoptive transfer.},
  subject      = {Transplantat-Wirt-Reaktion},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Muhammad2009,
  author    = {Muhammad, Khalid},
  title     = {Longterm impact of anti-CD20 mediated transient B cell depletion on memory B cells in patients with rheumatoid arthritis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36319},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {B-Lymphozyten leisten unterschiedliche Beitr{\"a}ge zur Pathophysiologie der Rheumatoiden Arthritis. Sie produzieren Autoantik{\"o}rper, pr{\"a}sentieren Autoantigene und sch{\"u}tten verschiedene Zytokine, die am proinflammatorischen Prozess beteiligt sind, aus. Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden in den letzten Jahren Therapien entwickelt, die gezielt B-Lymphozyten ansteuern um direkt oder indirekt in den autoimmunen Krankheitsverlauf einzugreifen. Die zeitlich begrenzte B-Zell-Depletion mit Rituximab (anti CD20-Antik{\"o}rper) hat dabei in den letzten Jahren einen hohen Stellenwert erlangt und wird im klinischen Alltag insbesondere bei der Behandlung von Patienten mit rheumatoider Arthritis angewandt. Rituximab induziert im peripheren Blut bemerkenswerte Ver{\"a}nderungen in der Hom{\"o}ostase der B-Zell-Subpopulationen. Nach Therapie mit dem anti-CD20 Antik{\"o}rper Rituximab beginnt die Repletionsphase mit der peripheren Aussaat von transitionalen unreifen B-Zellen. Im weiteren Verlauf kommt es zu einer Normalisierung des naiven B-Zell-Pools. Das B-Zell Ged{\"a}chtnis und in besonderem Maße die IgD+CD27+ Ged{\"a}chtniszellen erholen sich nach Therapie nur langsam. In einer prospektiven klinischen Studie hat unsere Arbeitsgruppe gezeigt, dass die Gesamtzahl der Ged{\"a}chtniszellen gut mit der Dauer der klinischen Antwort auf Rituximab korreliert. Es ist wenig {\"u}ber die speziellen molekularen Ver{\"a}nderungen innerhalb der Ged{\"a}chtnis B-Zellen nach Rituximab Therapie bekannt. Um die Ver{\"a}nderungen im peripheren Blut zu verstehen untersuchten wir die somatische Mutationsfrequenz und das Muster der Ig-VH3 Gen Rearrangements, indem wir pr{\"a}- und posttherapeutisch bei 18 Patienten einzelne B-Zellen isolierten und den individuellen B-Zellrezeptor durch eine Einzelzell RT-PCR amplifizierten und sequenzierten. Wir verglichen das Mutationsmuster nach erfolgreicher B-Zelldepletion in den neu rezirkulierenden Ged{\"a}chtnis B-Zellen mit dem Mutationsmuster von vier Gesunden Blutspendern und sechs nicht-RA Patienten, die eine Hochdosis Chemotherapie mit anschließender autologer oder allogener Stammzelltransplantation erhalten hatten. Zun{\"a}chst haben wir die Zusammensetzung der Ged{\"a}chtniszellen im peripheren Blut analysiert. Der Ph{\"a}notyp der peripheren pr{\"a}-switch (IgD+CD27+) und post-switch (IgD-CD27+) Ged{\"a}chtniszellen zeigte keine quantitativen Unterschiede in RA-Patienten im Vergleich zu Gesunden. Bei der direkten Analyse des B-Zell Immunglobulin Rezeptors fanden sich jedoch zwischen klassengeswitchten und ungeswitchten Ged{\"a}chtnis B-Zellen signifikante Unterschiede in der Anzahl der Mutationen in der variablen Region der Ig Rezeptors. Die Population der IgD+CD27+ Ged{\"a}chtniszellen beinhaltete sowohl nicht mutierte, wenig mutierte und stark mutierte (Median= 9 Mutationen pro Sequenz) rearrangierte Ig- Rezeptoren, wohingegen die IgD-CD27+ Ged{\"a}chtniszellen einen durchgehend hoch mutierten (Median = 18 Mutationen pro Sequenz) Rezeptor aufwiesen. Der Unterschied zwischen beiden Gruppen war signifikant (Mutationsfrequenzen 3.83±0.19\% vs. 7.1±0.53\%; P=0.0001). Grundlegende Ver{\"a}nderungen wurden bei den rezirkulierenden ungeswitchten Ged{\"a}chtniszellen (IgD+CD27+) nach vor{\"u}bergehender B-Zell Depletion mit Rituximab festgestellt. Diese Zellen wurden bis 6 Jahre nach Rituximab beobachtet und zeigten eine stark verz{\"o}gerte Zunahme an Mutationen im Ig-Rezeptor. Ein Jahr nach einmaliger Gabe von Rituximab waren 84\% der einzelnen zirkulierenden IgD+/CD27+ B-Zellen unmutiert. Zu diesem Zeitpunkt fanden sich keine stark mutierten Ig-VH3 Gen Rearrangements (P=0.0001). Mit zunehmendem Abstand zur B-Zell depletierenden Therapie konnten in der Repopulationsphase zunehmende Zahlen an Mutationen in den B-Zell Ig Rezeptoren festgestellt werden. Beispielsweise waren w{\"a}hrend des 2. Jahres der Regeneration (P=0.0001) 7.8\%, sowie nach 4 Jahren nur 14\% der Ig Rezeptoren mutiert. Sogar 6 Jahre nach Behandlung, waren VH Mutationen in IgD+ Ged{\"a}chtniszellen noch deutlich vermindert. Selbst nach dieser Zeit fanden sich in der pr{\"a}-switch Ged{\"a}chtnispopulation nur 27\% hochmutierte Sequenzen w{\"a}hrend vor der passageren B-Zelldepletion 52\% ein hohe Zahl an Mutationen trugen (P=0.0001). Die posttherapeutische Analyse der CDR3 L{\"a}nge der regenerierten IgD+ Ged{\"a}chtniszellen ergab eine erh{\"o}hte CDR3 L{\"a}nge, die signifikant mit der Anzahl der nicht mutierten VH Genrearrangements w{\"a}hrend der Repletionsphase korreliert. Interessanterweise regenerierten Patienten nach Hochdosis Chemotherapie und allogener Stammzelltransplantation ihre IgD+ Ged{\"a}chtniszellen mit einer deutlich h{\"o}heren Anzahl an Mutationen. Ein Jahr nach Transplantation zeigten die Ig Rezeptoren schon 22\% hoch mutierte und 42\% unmutierte VH Rearrangements. Das zeigt, dass eine gegen CD20 gerichtete Behandlung nicht nur eine Verz{\"o}gerung der Produktion der ungeswitchten Ged{\"a}chtniszellen zur Folge hat, sondern dar{\"u}ber hinaus einen signifikanten Effekt auf die Mutationsrate im pr{\"a}switch Ged{\"a}chtnis B-Zellpool besitzt. Im Gegensatz zum Mutationsmuster der IgD+ Ged{\"a}chtniszellen regenerierten die klassengeswitchten Ged{\"a}chtniszellen nach anti-CD20 Depletion im peripheren Blut mit quantitativ normalen Mutationen im Ig Rezeptor. Interessanterweise fand sich allerdings eine {\"A}nderung der exprimierten Isotypen mit deutlicher Dominanz IgA exprimierender B Zellen. Weitere Analysen der klassengeswitchten Ged{\"a}chtnis B-Zellen zeigen außerdem eine Therapie induzierte qualitative Ver{\"a}nderung dieses B-Zellpools. So waren posttherapeutisch die Mutationen in bestimmten T-Zell abh{\"a}ngigen Mutationshotspots, dem RGYW/WRCY Motiv, signifikant vermehrt (Mutationstargeting vor Therapie 27\% vs. 43\% nach Rituximab, P=0.0003). Dies weist darauf hin, dass die Mechanismen der Affinit{\"a}tsreifung im klassengeswitchten B-Zellged{\"a}chtnis vor und nach B-Zelldepletion unterschiedlich funktionieren. Der Mutationsmechanismus selbst ist allerdings in diesen Zellen quantitativ nicht eingeschr{\"a}nkt. Zusammenfassend zeigt unsere Arbeit zum erstem mal, dass es nach einer passageren B-Zelldepletion mit anti-CD20 Antik{\"o}rpern zu einer {\"u}ber Jahre hinweg nachweisbaren ausgepr{\"a}gten Verz{\"o}gerung in der Aquisition von somatischen Mutationen in rearrangierten VH Genen der IgD+ Ged{\"a}chtniszellen kommt. Demgegen{\"u}ber erholt sich das klassengeswitchte B-Zellged{\"a}chtnis mit uneingeschr{\"a}nkter Zahl von Mutationen im Ig Rezeptor. Diese Resultate zeigen, dass anti-CD20 gerichtete Therapien in besonderem Maße IgD+ Ged{\"a}chtniszellen beeinflussen. Der Selektionsdruck durch Antigene und/oder die Selektion der Ig Rezeptoren erscheint unter diesen Bedingungen speziell bei IgD-Ged{\"a}chtnis B-Zellen reduziert. Die Daten unterst{\"u}tzen die Hypothese, dass pr{\"a}-switch Ged{\"a}chtnis B-Zellen im Vergleich zu post-switch Ged{\"a}chtnis B-Zellen andere Bedingungen f{\"u}r die Aktivierung der Mutationsmaschinerie ben{\"o}tigen. Die Resultate er{\"o}ffnen neue Wege f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der Pathophysiologie der B-Zell Ged{\"a}chtnisentwicklung und k{\"o}nnen helfen neue zielgerichtete Therapien zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen zu konzipieren.},
  subject      = {Rheumatoider arthritis},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Palanichamy2007,
  author    = {Palanichamy, Arumugam},
  title     = {Influence of transient B cell depletion on recirculating B cells and plasma cells in rheumatoid arthritis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25132},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die zentrale Rolle der B-Zellen in der Pathogenese von Autoimmunerkrankungen hat in den letzten Jahren zu unterschiedlichen therapeutischen Ans{\"a}tzen gef{\"u}hrt, B-Zellen direkt oder indirekt zu targetieren. Ein Beispiel hierf{\"u}r stellt der monoklonale anti-CD20 Antik{\"o}rper Rituximab dar. Derzeit ist wenig {\"u}ber das Regenerationsverhalten von B-Zellen nach Therapie mit Rituximab bekannt. Daher untersuchten wir die fr{\"u}he Regnerationsphase und die Ver{\"a}nderungen des B-Zellrepertoirs. Am Beispiel der VH4 Familie der Immunglobulin schweren Ketten analysierten wir die Modulation des Immunglobulinrezeptor Repertoires durch die passagere B-Zelldepletion. Insgesamt wurden bei 5 Patienten 3 Zeitpunkte analysiert: vor Therapie, in der fr{\"u}hen Regenerationsphase (ERP- early regeneration period, mit einem B-Zellanteil > 1\% im peripheren Blut) und in der sp{\"a}ten Regenerationsphase (LRP- late regeneration period, 2-3 Monate nach der fr{\"u}hen Regenerationsphase). Bei 3 Patienten (A-C) wurden die Ig-VH4 Gene aus genomischer DNA amplifiziert und zu o.g. Zeitpunkten analysiert. Bei weiteren 2 Patienten (D und E) erfolgte die Analyse der Ig Gene in einzelnen B-Zellen mittels Einzelzellsortierung und Einzelzell RT-PCR. Die B-Zellregeneration nach Therapie mit Rituximab zeigte ein charakteristisches Regenerationsmuster mit einer Dominanz von unreifen CD10+ B-Zellen und CD38hi Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Phase der B-Zellrekonstitution. Im weiteren Verlauf kam es zu einer Abnahme dieser Zellen und einem Anstieg von naiven B-Zellen. Auf der molekularen Ebene zeigte sich vor und nach B-Zelldepletion eine unterschiedliche Nutzung der Ig-VH4 Gene. Mini Gene wie VH4-34 und VH4-39, die in Verbindung mit Autoimmunit{\"a}t stehen, waren vor Einleitung der Therapie {\"u}berexprimiert. Durch die Behandlung mit Rituximab kam es zu einer Ver{\"a}nderung des Repertoires der regenerierenden B-Zellen mit einer reduzierten Benutzung der VH4-39 Gene im B-Zellpool. Tief greifende Ver{\"a}nderungen fanden sich im regenerierenden Repertoire, mit einem relativen Anstieg von stark mutierten (>=9 Mutationen / Ig Sequenz) B-Zellen.. Die Immunph{\"a}notypisierung zeigte, dass diese hochmutierten B-Zellen den Ig-klassengeswitchten Ged{\"a}chtnis B-Zellkompartiment, insbesondere den Plasmazellen zugh{\"o}rig sind. Um diese Hypothese zu untermauern, erfolgte bei 2 Patienten eine Einzelzellsortierung dieser Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase, welche einen vergleichbaren Mutationsstatus zeigte. Da Plasmazellen kein CD20 Molek{\"u}l exprimieren, werden sie durch eine Therapie mit Rituximab nicht direkt eliminiert. Allerdings zirkulieren sie nicht im peripheren Blut w{\"a}hrend der Phase der B-Zelldepletion. W{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase (ERP) lassen sie sich in der Peripherie erneut nachweisen. Es wurde deshalb untersucht ob auch Plasmazellen durch die Therapie moduliert werden, obwohl sie nicht direkt durch Rituximab targetiert werden. In diesem Zusammenhang erfolgte eine detaillierte Analyse des Mutationsmusters der Plasmazellen vor Therapie und w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase. Die Analyse der Mutationsh{\"a}ufigkeit in RGYW/WRCY Hotspot Motive (R=purine, Y=pyrimidine, W=A/T) erlaubt Absch{\"a}tzung in wieweit die somatische Hypermutation der B-Zellen durch T-Zell abh{\"a}ngige Differenzierung erfolgte. Die Plasmazellen vor Therapie zeigten einem verminderten Targeting der RGYW/WRCY Motive. Im Gegensatz hierzu zeigte sich in den rezirkulierenden Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase ein zunehmendes Targeting der RGYW/WRCY Motive. Dies spricht f{\"u}r einen Repertoire Shift zu mehr T-Zellabh{\"a}ngigen B-Zell Mutation. Ein Zusatand, wie er bei Gesunden beobachtet wird. Um die Hypothese der Rituximab-induzierten Plasmazell Modulation zu st{\"u}tzen wurde die R/S- Ratio (replacement to silent mutations ratio) der hypervariablen Regionen (CDRs) der Plasmazell Ig Sequenzen bestimmt. In unserer Studie war die mittlere R/S Ratio der CDRs der Plasmazellen vor Therapie entsprechend relativ niedrig (1.87). Interessanterweise kam es in der fr{\"u}hen und sp{\"a}ten Regenerationsphase zu einer signifikant erh{\"o}hten R/S Ration in den rezirkulierenden Plasmazellen mit Werten von 2.67 bzw. 3.60. Die verminderte R/S Ratio in den CDRs der Plasmazellen kann als Entwicklung des Ig-Repertoires durch positive Antigenselektion interpretiert werden und weist damit eine Therapie induzierte Ver{\"a}nderung auf, die dem entspricht wie man sie bei Gesunden findet. Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass die passagere B-Zelldepletion mit Rituximab zu einer Modulation des Plasmalzellkompartimentes f{\"u}hrt, welches nicht direkt durch die Therapie targetiert wird. Die Modulation der Plasmazellen bei der RA kann eventuell auch als m{\"o}glicher Biomarker entwickelt werden, um ein Ansprechen auf die Therapie vorherzusagen. Dies muss im Weiteren untersucht werden, um tiefer greifende Einblicke in Prozesse zu erlangen, die durch zuk{\"u}nftige Therapien beeinflussbar werden.},
  subject      = {B-zellen},
  language  = {en}
}
@article{KrenzerHeilFittingetal.,
  author    = {Krenzer, Adrian and Heil, Stefan and Fitting, Daniel and Matti, Safa and Zoller, Wolfram G. and Hann, Alexander and Puppe, Frank},
  title     = {Automated classification of polyps using deep learning architectures and few-shot learning},
  series = {BMC Medical Imaging},
  volume    = {23},
  journal   = {BMC Medical Imaging},
  doi       = {10.1186/s12880-023-01007-4},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357465},
  abstract  = {Background Colorectal cancer is a leading cause of cancer-related deaths worldwide. The best method to prevent CRC is a colonoscopy. However, not all colon polyps have the risk of becoming cancerous. Therefore, polyps are classified using different classification systems. After the classification, further treatment and procedures are based on the classification of the polyp. Nevertheless, classification is not easy. Therefore, we suggest two novel automated classifications system assisting gastroenterologists in classifying polyps based on the NICE and Paris classification. Methods We build two classification systems. One is classifying polyps based on their shape (Paris). The other classifies polyps based on their texture and surface patterns (NICE). A two-step process for the Paris classification is introduced: First, detecting and cropping the polyp on the image, and secondly, classifying the polyp based on the cropped area with a transformer network. For the NICE classification, we design a few-shot learning algorithm based on the Deep Metric Learning approach. The algorithm creates an embedding space for polyps, which allows classification from a few examples to account for the data scarcity of NICE annotated images in our database. Results For the Paris classification, we achieve an accuracy of 89.35 \%, surpassing all papers in the literature and establishing a new state-of-the-art and baseline accuracy for other publications on a public data set. For the NICE classification, we achieve a competitive accuracy of 81.13 \% and demonstrate thereby the viability of the few-shot learning paradigm in polyp classification in data-scarce environments. Additionally, we show different ablations of the algorithms. Finally, we further elaborate on the explainability of the system by showing heat maps of the neural network explaining neural activations. Conclusion Overall we introduce two polyp classification systems to assist gastroenterologists. We achieve state-of-the-art performance in the Paris classification and demonstrate the viability of the few-shot learning paradigm in the NICE classification, addressing the prevalent data scarcity issues faced in medical machine learning.},
  language  = {en}
}