TY  - THES
A1  - Eujen, Heike Carola
T1  - Blockade der Antigenerkennung als therapeutische Strategie in einem CD8+ T-Zell vermittelten Mausmodell der Multiplen Sklerose
T1  - Interference with Recognition of a Neo-Autoantigen as Therapeutic Strategy in a CD8+ T Cell Mediated Mouse Model of Multiple Sclerosis
N2  - Die Multiple Sklerose (MS) ist eine schwere, momentan noch unheilbare Autoimmunerkrankung des Zentralnervensystems, die weltweit ca. 1 Mio. Menschen betrifft. Da die zur Zeit verfügbaren, anti-inflammatorischen und immunsuppressiven Therapieformen lediglich krankheitsverzögernd wirken, ist es Gegenstand intensiver Forschungsbemühungen, Möglichkeiten zur spezifischen Interferenz mit bei der MS ablaufenden Pathomechanismen zu ergründen und im Tiermodell zu testen. Das von uns für diese Arbeit verwendete Mausmodell einer CD8+ T-Zell vermittelten Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE) trägt dabei neuen Erkenntnissen Rechnung, die zeigen, dass zytotoxische T-Lymphozyten bei der Pathogenese der humanen MS von entscheidender Bedeutung sind. Es handelt sich um doppelt transgene Nachkommen von Mäusen, die das Modell-Antigen Ovalbumin (OVA) unter der Kontrolle eines Oligodendrozyten (ODC-)-spezifischen MBP-Promotors im ZNS exprimieren, und Mäusen, die Ovalbumin-spezifische CD8+ T-Zellen besitzen (OT-I Zellen). Es kommt in diesem Modell zur Autoantigenerkennung durch die CD8+ T-Zellen mit konsekutiver Ausbildung einer fulminanten, letal verlaufenden EAE. Ziel der vorliegenden Arbeit war es nun, die therapeutische Potenz des monoklonalen Antikörpers 25-D1.16 zu evaluieren, der gegen das Autoantigen Ovalbumin in Kombination mit einem MHC-I-Molekül gerichtet ist. Mit Hilfe von FACS-Analysen und Fluoreszenz-Mikroskopie konnten wir zunächst bestätigen, dass 25-D1.16 spezifisch den Komplex aus dem Peptid SIINFEKL (antigenes Epitop von Ovalbumin) gebunden an ein MHC-I-Molekül (H-2Kb) erkennt. In nachfolgenden in vitro Versuchen wurde der Einfluss des Antikörpers auf Aktivierung und Proliferation von durch SIINFEKL:MHC-I-Komplex stimulierten OT-I Zellen untersucht. Es wurden hierfür Zellproliferation (Proliferations-Assays), Expression des Oberflächenmoleküls CD69 (FACS-Analysen) sowie IFN-γ-Sekretion (ELISA) gemessen. In Gegenwart von 25-D1.16 zeigte sich durchweg eine hochsignifikante Reduktion der jeweiligen Proliferations-/Aktivierungsmarker. Wir konnten somit in vitro zeigen, dass der gegen das Autoantigen Ovalbumin/H-2Kb gerichtete, monoklonale Antikörper 25-D1.16 kompetitiv die Aktivierung und Proliferation entsprechender T-Lymphozyten inhibieren kann. Um diese Daten in vivo zu validieren und die pathogenetische Relevanz zu überprüfen, haben wir ODC-OVA/OT-I doppelt transgenen Mäusen verschiedene Dosen von 25-D1.16 vor Auftreten erster EAE-Symptome einmalig intraperitoneal verabreicht. Anschließend wurde der Krankheitsverlauf klinisch beurteilt. Im EAE-Stadium 4 ohne Besserungstendenz oder bei Versuchsende wurden außerdem histologische Schnitte des Zentralnervensystems angefertigt, gefärbt (H.E., CD3, Mac-3, Luxol Fast Blue/PAS) und mit unbehandelten Tieren verglichen. Ein Teil der ODC-OVA/OT-I doppelt transgenen Tiere blieb nach Applikation des Antikörpers völlig gesund, während bei einem anderen Teil der Ausbruch der EAE zwar nicht vollständig verhindert, ihr Schweregrad aber deutlich gemildert wurde. Der Effekt der Antikörpertherapie war jedoch nicht nur klinisch, sondern auch histopathologisch überzeugend. So zeigte das Zentralnervensystem erfolgreich therapierter Mäuse eine weitgehend bis vollständig intakte Gewebsarchitektur (H.E.-Färbung) mit im Vergleich zu unbehandelten Mäusen drastisch reduzierter OT-I Zell- und Makrophagen/Mikroglia-Infiltration (Immunhistochemie CD3 und Mac-3). In der Luxol Fast Blue/PAS-Färbung fanden sich keinerlei Entmarkungsherde sondern durchgängig myelinisierte Axone. Es gelang uns somit durch hohe Antikörperdosen (500 μg pro ODC-OVA/OT-I doppelt transgener Maus) bei 83 % der behandelten Versuchstiere den Ausbruch der EAE ganz zu verhindern bzw. deren Verlauf deutlich abzumildern. Zusammenfassend beschreiben wir hier erstmals die antigen-spezifische Therapie einer CD8+ T-Zell mediierten EAE mittels eines gegen Peptid:MHC-I-Komplex gerichteten, monoklonalen Antikörpers. Durch Interferenz mit der Erkennung des Autoantigens durch die CD8+ T-Zellen waren wir in vivo in der Lage, den Pathomechanismus der EAE zu inhibieren. Hieraus ergibt sich ein vielversprechendes Behandlungskonzept für die Therapie der Multiplen Sklerose am Menschen.
N2  - Multiple sclerosis is an inflammatory demyelinating disease of the central nervous system (CNS) of presumed autoimmune origin, which affects around 1 million people worldwide. To date, anti-inflammatory and immunomodulatory therapies in clinical use can slow disease progression but are not curative and have considerable adverse effects. For this reason, researchers have begun to focus on developing antigen-specific treatment options, thereby avoiding generalized immunosuppression. Recently, the importance of CD8+ T cells in the pathogenesis of multiple sclerosis has begun to emerge. Here we employ a mouse model of CD8+ T cell mediated experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), in which the neo-self antigen ovalbumin (OVA) expressed by oligodendrocytes (ODC) is targeted by CD8+ T cells with transgenic T cell receptors (OT-I cells). In this animal model of ODC-OVA/OT-I double transgenic mice, recognition of the autoantigen by CD8+ T cells leads to fulminant, lethal EAE. A possible strategy to block organ-specific CD8+ T cell mediated inflammation is the interference with antigen recognition by a monoclonal antibody (mAb) specific for the complex composed of the immunodominant peptide and an MHC class I molecule. We therefore tested the therapeutic potency of the mAb 25-D1.16 which binds to the the OVA-8/MHC I complex, in our ODC-OVA/OT-I mouse model. Using flow cytometry and fluorescence microscopy, we confirmed that 25-D1.16 specifically recognizes the peptide SIINFEKL (antigenic epitope of ovalbumin) presented by H-2Kb, the murine homologue of the human MHC class I molecule. With in vitro experiments we addressed the ability of 25-D1.16 to inhibit activation and proliferation of OT-I cells stimulated by SIINFEKL:MHC I complexes. Cell proliferation (radioactive proliferation assays), expression of the early activation marker CD69 on the cell surface (flow cytometry) and IFN-γ secretion (ELISA) were measured. In the presence of 25-D1.16 we saw a highly significant reduction of the respective markers of activation/proliferation. We were thus able to show that the mAb 25-D1.16 recognizing OVA-8/H-2Kb is able to competitively inhibit the response of CD8+ T cells specific for the same peptide/MHC class I complex. To validate these findings in vivo and to study their pathogenic relevance, ODC-OVA/OT-I double transgenic mice were treated with different doses of 25-D1.16. For each mouse, a single dose was injected into the peritoneum prior to EAE onset. On a daily basis, mice were then scored for clinical symptoms of disease (scale 0 – 5). At the end of the experiment, histological and immunohistochemical analysis was performed on sections of brain and spinal cord and was compared to untreated animals. We observed a dose-dependent reduction of EAE severity after injection of 25-D1.16. At low doses (100 μg per mouse), the disease course was indistinguishable from that of untreated ODC-OVA/OT-1 double transgenic mice, whereas at 500 μg 10/12 animals survived. About half of them either showed no or only mild symptoms, while the others experienced full recovery after transient exacerbation. An intermediate phenotype was observed at 200 μg per mouse. Corresponding to the clinical results, the antibody’s effect on the extent of CNS damage was also convincing. Histopathological comparison of mice that recovered under 25-D1.16 therapy showed a virtually intact tissue architecture with only mild residual vacuolization (HE staining), less influx of T cells, as well as reduced microglia/macrophage activation (CD3 and Mac-3 immune histology). Luxol Fast Blue/PAS stained CNS sections showed remyelinated axons while extensive inflammation and myelin destruction is seen in double transgenic mice without 25-D1.16 therapy. In summary, treatment with high doses of 25-D1.16 (500 μg per mouse) saved 83% of the tested animals from lethal EAE, either preventing the development of or attenuating disease symptoms. For the first time, we here describe an antigen specific therapy of CD8+ T cell mediated EAE using a monoclonal antibody binding to peptide/MHC I complexes. By interference with recognition of the autoantigen by CD8+ T cells we were able to inhibit the onset of disease in vivo. Although there are anticipated problems in translating the present results into treatment of MS patients, they might offer a promising concept for future selective immunotherapy in human multiple sclerosis.
KW  - Multiple Sklerose
KW  - Antigen
KW  - Blockade
KW  - Tiermodell
KW  - Therapie
KW  - Autoimmunität
KW  - EAE
KW  - CD8 T-Zellen
KW  - spezifisch
KW  - zytotoxisch
KW  - Antigenerkennung
KW  - multiple sclerosis
KW  - EAE
KW  - CD8 T cell
KW  - antigen-specific
KW  - autoimmunity
KW  - therapy
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-52052
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kneitz, Ralf-Herbert
T1  - Untersuchung der Avidität von virusspezifischen Antikörpern in Serum und Liquor bei Patienten mit Virusenzephalitiden und Multipler Sklerose
T1  - Examination of avidity of virus-specific antibodies in serum und cerebrospinal fluid from patients with virus-encephalitis and multiple sclerosis
N2  - Es wurden Aviditäten von IgG-Antikörper gegen neurotope Viren bei Patienten mit Subakuter Sklerosierender Panenzephalitis (SSPE), Varizella-Zoster-Virus-(VZV-) Infektion mit neurologischen Komplikationen, Multipler Sklerose (MS) und mit nichtentzündlichen, psychiatrischen Hirnerkrankungen untersucht. Es galt insbesondere für Masernvirus- und VZV-Antikörper herauszufinden, ob es in gleichzeitig entnommenen Serum- und Liquorproben bei Patienten mit oben genannten Erkrankungen eine signifikante Differenz der Aviditäten in Serum und Liquor gibt. Nach Evaluation einer Aviditätsbestimmung von VZV-IgG-Antikörpern wurden in insgesamt 71 Serum-Liquor-Paaren von Patienten mit oben genannten Krankheiten die Aviditäten der IgG-Antikörper erhoben. Bei zwölf Serum-Liquor-Paaren von sechs SSPE-Patienten sind ausschließlich hochavide masernspezifische Antikörper mit mittleren Aviditäten von jeweils rund 60% in Serum und Liquor entdeckt worden. In 28 Serum-Liquor-Paaren von zwölf Patienten mit Varizella-Zoster-Virus-Infektion haben sich ebenfalls ausnahmslos hochavide VZV-spezifische Immunglobuline dargestellt. Die Aviditätsindices betragen im Mittel 52% im Serum und 55% im Liquor. Aus einem Kontrollkollektiv von 18 psychiatrisch erkrankten Patienten mit jeweils einem Serum-Liquor-Paar sind neun Paare auf VZV-spezifische und 14 auf masernspezifische Avidität untersucht worden. Die VZV-Antikörper weisen eine Avidität von rund 61% in Serum und Liquor auf. Die der Masernvirusantikörper beträgt 55% in Serum und Liquor. Von den 29 Serum-Liquor-Paaren von Patienten mit Multipler Sklerose sind 15 Paare auf VZV-spezifische und 19 auf masernspezifische Avidität untersucht worden. Die VZV-Antikörper weisen eine Serumavidität von 53% und eine Liquoravidität von 54% auf. Die der Masernvirusantikörper beträgt 53% im Serum und 57% im Liquor. Das Spektrum der Aviditäten ist deutlich weiter gestreut als in den anderen Krankheitskollektiven. Während dort sämtliche Aviditäten im hochaviden Bereich liegen, sind die Antikörper bei den MS-Patienten sowohl hoch- als auch niedrigavide. Im Schnitt liegen hohe Aviditäten bei mehr als der Hälfte der MS-Patienten vor. Der direkte statistische Vergleich der Aviditäten der einzelnen Serum- und Liquorkollektive zeigt keinen signifikanten Unterschied. Schließlich ist noch die Avidität des Serum von der des Liquor eines jeweiligen Paares subtrahiert worden. Außer bei den Patienten mit Multipler Sklerose sind diese Differenzbeträge bei den übrigen Patienten kleiner als 10%. Bei einem Teil der MS-Patienten sind die Differenzen in beiden untersuchten Spezifitäten größer als 10%. 11% der MS-Patienten mit VZV-Antikörpern hat eine Aviditätsdifferenz von mehr als 11%. Bei 35% der MS-Patienten mit Masernvirusantikörpern ist die Differenz größer als 10%. Bei Patienten, die diese Differenz aufweisen, liegt in jedem Fall eine Multiple Sklerose vor, d.h. die Spezifität beträgt 100%. Statistisch unterscheiden sich die Aviditätsdifferenz der MS-Serum-Liquor-Paare signifikant von den übrigen Kollektiven. Anhand dieses Ergebnisses kann festgestellt werden, dass Differenzen von weniger als 10% gleiche, Differenzen darüber signifikant unterschiedliche Avidität bedeuten. Diese Erkenntnis bietet einen neuen Ansatz für spezielle Fragestellungen in der Differentialdiagnostik neurologischer Erkrankungen mit intrathekaler, virusspezifischer Antikörperproduktion. Serologisch könnte z.B. die Diagnose bei Patienten gefestigt werden, bei denen die Differenzierung zwischen Multipler Sklerose und neurologisch komplizierter Virusinfektion schwierig ist. Allerdings ist die Sensivität mit 11% für die VZV-Antikörper und 35% für die Masernantikörper recht gering. Diese statistisch signifikanten Unterschiede der Differenzen bei der Multiplen Sklerose könnten daher rühren, dass intrathekale B-Lymphozyten ohne Einfluss erregerspezifischer Antigene unabhängig von den B-Zellen im Blut ihre Antikörper synthetisieren. Das kann zu unterschiedlichen Aviditäten in Liquores verglichen mit den Seren von Patienten mit Multipler Sklerose führen. Dagegen sind bei den Virusinfektionen die Antigene in beiden Kompartimenten präsent, weswegen die Antikörper sowohl im Serum als auch im Liquor optimal reifen können. Das führt zu hohen, nicht signifikant unterschiedlichen Aviditäten.
N2  - Avidities of IgG-antibodies against neurotopic viruses have been testet in patients with subacute slerosing panencephalitis (SSPE), varicella-zoster-virus-(VZV-)infection with neurologic complications, multiple sclerosis und with non-inflammatory, psychiatric diseases of the brain. The main interest was whether there is a significant difference of avidities of measlesvirus (MV)- and VZV-antibodies in synchronically taken samples of blood and cerebrospinal fluid (CSF) in patients with these illnesses. After the evaluation of a avidity-assay for VZV-IgG-antibodies in total 71 pairs of sera and CSF of patients with these illnesses were tested for their avidity of the IgG-antibodies. The twelve pairs of six patients with SSPE had antibodies against mealesvirus with exclusively high avidity, in the avarage an avidity of about 60% in serum and CSF. Also, the 28 pairs of twelve patients with VZV-encephalitis showed exclusively high avidities against VZV with an avarage avidity of about 52% in serum and 55% in CSF. 18 pairs of sera and CSF taken from 18 patients with psychiatric diseases were equally tested, nine for antibodies against VZV and 14 against MV. The VZV-antibodies had a avidity of about 61% in both serum and CSF, the avidity of MV-antibodies was about 55% in both serum an CSF. Additionally 29 pairs of sera and CSF taken from patients with multiple sclerosis were equally tested, 15 for antibodies against VZV and 19 against MV. The VZV-angtibodies showed avidities of about 53% in serum and about 54% in CSF. The avidity of MV-antibodies was about 53% in serum and about 57% in CSF. The range of the avidities in patients with MS is clearly more spread as in the others. In those, all the antibodies have high avidities, whereas the antibodies in patients with MS are both of low and high avidity. Nevertheless, more than 50% of the patients with MS show high avidities. There is no significant difference in the direct statistic comparison of the avidties of the single groups of sera or CSF. Therefore, the avidities of the serum and CSF of one pair was subtracted. Apart from the patients with MS, in all the other patients the differences of avidities are lower than 10%. Whereas in several pairs of the MS-patients the differences of avidities in the two tested specifities are higher than 10%. 11% of the MS-patients with antibodies against VZV had differences more than 11%. In 35% of the MS-patients with MV-antibodies the differences are higher than 10%. If the patients show this difference, they suffer in any case from MS. Thus, the specifity is 100%. There is a statistically significant difference of the avidtiy-differences in the MS-patients. Differences of more than 10% mean a significant difference. This finding may support special questions in the distinction of neurologic diseases mit intrathecal synthesis of virus-specific antibodies. For example, a diagnosis could be serologically confirmed in patients in which a distinction between MS and a virus-infection with neurologic complcations is difficult. Indeed, the sensitivity is with 11% for the VZV-antobodies and 35% for the MV-antibodies is pretty low. These statistically significant differences in patients with multiple sclerosis may originate from a synthesis of antibodies in intrathecal B-lymphozytes without any influence of any virus-specific antigenes in blood. In that way, different avidties in CSF and serum may occur in patients with multiple sclerosis, whereas in patients with virus-infections the antigenes are present in both compartments. That is why the antibodies are able to mature as well in serum as in CSF leading to high, significant different avidities.
KW  - Avidität
KW  - Multiple Sklerose
KW  - Enzephalitis
KW  - Antikörper
KW  - avidity
KW  - multiple sclerosis
KW  - encephalitis
KW  - antibody
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-13118
ER  - 
TY  - THES
A1  - Denkinger, Claudia Maria
T1  - Untersuchungen zur Blockade des Makrophagen-Migrations-Inhibitionsfaktors in der Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis
T1  - Blockade of the macrophage migration inhibitory factor in the experimental autoimmune encephalomyelitis
N2  - Der Makrophagen-Migrations-Inhibitionsfaktor (MIF) ist ein Chemokin, das eine wichtige Rolle bei der Regulation der Effektorfunktionen von Makrophagen und bei der T-Zell-Aktivierung und -Migration innehat. Untersuchungen zur Bedeutung des Chemokins in der Pathogenese von Autoimmunkrankheiten, wie der rheumatoiden Arthritis, wurden bereits durchgeführt und finden ihre Umsetzung in klinischen Studien zu einem möglichen neuen Therapieansatz. Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, die Rolle von MIF in der Pathogenese der EAE aufzuklären und dadurch eventuell neue Aspekte der bislang nur unvollständig verstandenen Krankheitsmechanismen aufzudecken. Außerdem soll eine Aussage darüber getroffen werden, ob anti-MIF-mAK als Therapie für die EAE und damit möglicherweise auch für die MS in Frage kommt. Es konnte demonstriert werden, dass die Behandlung mit anti-MIF-mAK von PLPp139-151-induzierter EAE in SJL-Mäusen in der akuten Phase der Erkrankung wirkt und zu einer schnelleren Besserung im Vergleich zu Kontroll-Mäusen führt. Des Weiteren wurde gezeigt, dass das „Homing“ der pathogenen Neuroantigen-spezifischen T-Zellen in das ZNS durch die anti-MIF-mAK-Behandlung eingeschränkt ist. Als ein möglicher Mechanismus konnte die verminderte Expression von VCAM-1 auf der Oberfläche der Endothelzellen im Gehirn ausgemacht werden. Zusätzlich reduzierte die MIF-Blockade die klonale Expansion und die Pathogenität der Neuroantigen-reaktiven CD4+-T-Zellen. Weitere Experimente führten zu der Annahme, dass eine verminderte Zahl an funktionell hoch aviden T-Zellen, wahrscheinlich aufgrund erhöhter Apoptose, die eingeschränkte Pathogenität des T-Zell-Pools bedingt. Interessanterweise sind diese Ergebnisse unabhängig vom Mausstamm und vom Neuroantigen, mit dem immunisiert wurde. Zusammengefasst kann man daraus ableiten, dass die Blockade von MIF einen vielversprechenden neuen Ansatz in der Therapie der MS begründen könnte.
N2  - Macrophage migration inhibitory factor (MIF) is a cytokine that plays a critical role in the regulation of macrophage effector functions and T cell activation. However, its role in the pathogenesis of T cell-mediated autoimmune diseases, such as experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), has remained unresolved. In this study, we report that anti-MIF Ab treatment of SJL mice with acute EAE improved the disease severity and accelerated the recovery. Furthermore, the anti-MIF treatment impaired the homing of neuroantigen-reactive pathogenic T cells to the CNS in a VCAM-1-dependent fashion. Interestingly, MIF blockade also decreased the clonal size of the neuroantigen-specific Th1 cells and increased their activation threshold. Taken together, the results demonstrate an important role for MIF in the pathogenesis of EAE/multiple sclerosis and suggest that MIF blockade may be a promising new strategy for the treatment of multiple sclerosis.
KW  - MIF
KW  - EAE
KW  - multiple Sklerose
KW  - Behandlung
KW  - MIF
KW  - EAE
KW  - multiple sclerosis
KW  - treatment
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-17643
ER  -