@article{ShaikhVargasMokhtarietal.2021,
  author    = {Shaikh, Haroon and Vargas, Juan Gamboa and Mokhtari, Zeinab and Jarick, Katja J. and Ulbrich, Maria and Mosca, Josefina Pe{\~n}a and Viera, Estibaliz Arellano and Graf, Caroline and Le, Duc-Dung and Heinze, Katrin G. and B{\"u}ttner-Herold, Maike and Rosenwald, Andreas and Pezoldt, Joern and Huehn, Jochen and Beilhack, Andreas},
  title     = {Mesenteric Lymph Node Transplantation in Mice to Study Immune Responses of the Gastrointestinal Tract},
  series = {Frontiers in Immunology},
  volume    = {12},
  journal   = {Frontiers in Immunology},
  issn      = {1664-3224},
  doi       = {10.3389/fimmu.2021.689896},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-244869},
  year      = {2021},
  abstract  = {Mesenteric lymph nodes (mLNs) are sentinel sites of enteral immunosurveillance and immune homeostasis. Immune cells from the gastrointestinal tract (GIT) are constantly recruited to the mLNs in steady-state and under inflammatory conditions resulting in the induction of tolerance and immune cells activation, respectively. Surgical dissection and transplantation of lymph nodes (LN) is a technique that has supported seminal work to study LN function and is useful to investigate resident stromal and endothelial cell biology and their cellular interactions in experimental disease models. Here, we provide a detailed protocol of syngeneic mLN transplantation and report assays to analyze effective mLN engraftment in congenic recipients. Transplanted mLNs allow to study T cell activation and proliferation in preclinical mouse models. Donor mLNs proved viable and functional after surgical transplantation and regenerated blood and lymphatic vessels. Immune cells from the host completely colonized the transplanted mLNs within 7-8 weeks after the surgical intervention. After allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT), adoptively transferred allogeneic CD4+ T cells from FVB/N (H-2q) mice homed to the transplanted mLNs in C57BL/6 (H-2b) recipients during the initiation phase of acute graft-versus-host disease (aGvHD). These CD4+ T cells retained full proliferative capacity and upregulated effector and gut homing molecules comparable to those in mLNs from unmanipulated wild-type recipients. Wild type mLNs transplanted into MHCII deficient syngeneic hosts sufficed to activate alloreactive T cells upon allogeneic hematopoietic cell transplantation, even in the absence of MHCII+ CD11c+ myeloid cells. These data support that orthotopically transplanted mLNs maintain physiological functions after transplantation. The technique of LN transplantation can be applied to study migratory and resident cell compartment interactions in mLNs as well as immune reactions from and to the gut under inflammatory and non-inflammatory conditions.},
  language  = {en}
}
@article{VargasWagnerShaikhetal.2022,
  author    = {Vargas, Juan Gamboa and Wagner, Jennifer and Shaikh, Haroon and Lang, Isabell and Medler, Juliane and Anany, Mohamed and Steinfatt, Tim and Mosca, Josefina Pe{\~n}a and Haack, Stephanie and Dahlhoff, Julia and B{\"u}ttner-Herold, Maike and Graf, Carolin and Viera, Estibaliz Arellano and Einsele, Hermann and Wajant, Harald and Beilhack, Andreas},
  title     = {A TNFR2-Specific TNF fusion protein with improved in vivo activity},
  series = {Frontiers in Immunology},
  volume    = {13},
  journal   = {Frontiers in Immunology},
  issn      = {1664-3224},
  doi       = {10.3389/fimmu.2022.888274},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-277436},
  year      = {2022},
  abstract  = {Tumor necrosis factor (TNF) receptor-2 (TNFR2) has attracted considerable interest as a target for immunotherapy. Indeed, using oligomeric fusion proteins of single chain-encoded TNFR2-specific TNF mutants (scTNF80), expansion of regulatory T cells and therapeutic activity could be demonstrated in various autoinflammatory diseases, including graft-versus-host disease (GvHD), experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) and collagen-induced arthritis (CIA). With the aim to improve the in vivo availability of TNFR2-specific TNF fusion proteins, we used here the neonatal Fc receptor (FcRn)-interacting IgG1 molecule as an oligomerizing building block and generated a new TNFR2 agonist with improved serum retention and superior in vivo activity. Methods Single-chain encoded murine TNF80 trimers (sc(mu)TNF80) were fused to the C-terminus of an in mice irrelevant IgG1 molecule carrying the N297A mutation which avoids/minimizes interaction with Fcγ-receptors (FcγRs). The fusion protein obtained (irrIgG1(N297A)-sc(mu)TNF80), termed NewSTAR2 (New selective TNF-based agonist of TNF receptor 2), was analyzed with respect to activity, productivity, serum retention and in vitro and in vivo activity. STAR2 (TNC-sc(mu)TNF80 or selective TNF-based agonist of TNF receptor 2), a well-established highly active nonameric TNFR2-specific variant, served as benchmark. NewSTAR2 was assessed in various in vitro and in vivo systems. Results STAR2 (TNC-sc(mu)TNF80) and NewSTAR2 (irrIgG1(N297A)-sc(mu)TNF80) revealed comparable in vitro activity. The novel domain architecture of NewSTAR2 significantly improved serum retention compared to STAR2, which correlated with efficient binding to FcRn. A single injection of NewSTAR2 enhanced regulatory T cell (Treg) suppressive activity and increased Treg numbers by > 300\% in vivo 5 days after treatment. Treg numbers remained as high as 200\% for about 10 days. Furthermore, a single in vivo treatment with NewSTAR2 upregulated the adenosine-regulating ectoenzyme CD39 and other activation markers on Tregs. TNFR2-stimulated Tregs proved to be more suppressive than unstimulated Tregs, reducing conventional T cell (Tcon) proliferation and expression of activation markers in vitro. Finally, singular preemptive NewSTAR2 administration five days before allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT) protected mice from acute GvHD. Conclusions NewSTAR2 represents a next generation ligand-based TNFR2 agonist, which is efficiently produced, exhibits improved pharmacokinetic properties and high serum retention with superior in vivo activity exerting powerful protective effects against acute GvHD.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Shaikh2024,
  author    = {Shaikh, Muhammad Haroon},
  title     = {Nicht-h{\"a}matopoetische lymphoide Stromazellen aktivieren alloreaktive CD4\(^+\) T-Zellen in der Initiierung der akuten Graft-versus-Host Disease},
  doi       = {10.25972/OPUS-25201},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-252015},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {In der Initiationsphase der akuten Graft-versus-Host Erkrankung (GvHD) werden CD4+ T-Zellen in den lymphatischen Organen durch h{\"a}matopoietische Antigen-pr{\"a}sentierende Zellen aktiviert. Im Gegensatz dazu, werden in der Effektorphase CD4+ T-Zellen von nicht-h{\"a}matopoetischen Zellen im D{\"u}nndarm aktiviert. Wir stellten die Hypothese auf, dass alloreaktive CD4+ T-Zellen nach allogener h{\"a}matopoetischer Zelltransplantation, welche in der Initiationsphase der aGvHD vorwiegend in die sekund{\"a}ren lymphatischen Organe migrieren, dort durch nicht-h{\"a}matopoetische Lymphknoten-Stromazellen {\"u}ber die Erkennung von MHC-Klasse II aktiviert werden. Um diese Hypothese zu testen, setzten wir ein von allogenen CD4+ T-Zellen-abh{\"a}ngiges MHC Major Mismatch aGvHD Mausmodell ein, um diese Zusammenh{\"a}nge n{\"a}her zu erforschen. Mittels Biolumineszenz-Bildgebung und dreidimensionale Lichtblattmikroskopie und Durchflusszytometrie-Analysen von fr{\"u}heren Zeitpunkten nach einer alloHCT bzw. im Anfangsstadium der aGvHD konnten wir zeigen, dass allogene T-Zellen exklusiv in die Milz, Lymphknoten und die Peyerschen Plaques migrieren und nicht in die intestinale Lamina propria. Indem wir transgene Mauslinien verwendeten, die keine oder eine nur partielle komplette h{\"a}matopoietische Antigenpr{\"a}sentation aufwiesen, konnten wir eine sehr fr{\"u}h auf die alloHCT folgende allogene CD4+ T-Zellaktivierung in den lymphoiden Organen von MHCIIΔCD11c and MHCIIΔ Knochenmark-Chim{\"a}ren nachweisen. Aufgrund des, bei den MHCIIΔ Knochenmarks-Chim{\"a}ren auftretenden Versagens der negativen Thymusselektion und die daraus resultierende autoreaktive Immunreaktionen nach einer syngenen HCST stellte sich heraus, dass dies ein ungeeignetes Modell f{\"u}r die Untersuchung der Pr{\"a}sentation nicht-h{\"a}matopoetischer Antigene bei GvHD ist. Um diese Herausforderung zu bew{\"a}ltigen, generierten wir MHCIIΔVav1 M{\"a}use bei denen die MHC-Klasse-II-Expression auf allen h{\"a}matopoetischen Zellen fehlt. MHCIIΔVav1 M{\"a}use entwickelten eine aGvHD, wobei die Lymphknoten-Stromazellen dieser Tiere allogene CD4+ T-Zellen in gemischten Lymphozytenreaktionen aktivieren konnten. Ebenso konnten mesenteriale Lymphknoten von CD11c.DTR-M{\"a}usen, die zuvor in eine MHCIIΔ Maus transplantiert wurden, CD4+ T-Zellen in vivo aktivieren, wodurch die Lymphknoten-Stromazellen eindeutig als nicht-h{\"a}matopoetische Antigen-pr{\"a}sentierende Zellen der lymphoiden Organe nachgewiesen werden konnten. {\"U}ber das Cre/loxP-System konnten wir Knockout-M{\"a}use mit fehlender MHCII-Expression in Subpopulationen von Lymphknoten-Stromazellen generieren und verwendeten dann Einzelzell-RNA-Sequenzierung. Hier w{\"a}hlten wir Ccl19 und VE-Cadherin aus, um unsere Analyse spezifisch auf die fibroblastischen retikul{\"a}ren Zellen bzw. Endothelzellen der Lymphknoten zu konzentrieren. Bei MHCIIΔCcl19 M{\"a}usen war die Aktivierung alloreaktiver CD4+ T-Zellen in der Initiationsphase der aGvHD m{\"a}ßig reduziert, w{\"a}hrend das Fehlen von MHCII auf den fibroblastischen retikul{\"a}ren Zellen zu einer Hyperaktivierung allogener CD4+ T-Zellen f{\"u}hrte, was wiederum eine schlechtere {\"U}berlebensrate der M{\"a}use zur Folge hatte. Dieser Ph{\"a}notyp wurde durch regulatorische T-Zellen moduliert, die in der Lage waren, H2-Ab1fl M{\"a}use von den Folgen von GvHD zu retten, jedoch nicht die MHCIIΔCcl19. Ein Knock-out von MHCII auf Endothelzellen von MHCIIΔVE-Cadherin M{\"a}usen, f{\"u}hrte in der Initiationsphase der GvHD nur zu einer m{\"a}ßig reduzierten Aktivierung von CD4+ T-Zellen. Umgekehrt zeigten MHCIIΔVE-Cadherin M{\"a}use im Langzeit{\"u}berleben jedoch einen protektiven Ph{\"a}notyp verglichen mit wurfgeschwister H2-Ab1fl M{\"a}usen. Um die Bedeutung der MHCII-Antigenpr{\"a}sentation der Endothelzellen zu untersuchen, generierten wir außerdem MHCIIΔVE-CadherinΔVav1 M{\"a}use, bei welchen eine Antigenpr{\"a}sentation, weder im endothelialen noch im h{\"a}matopoetischen Kompartiment m{\"o}glich war. Lymphknoten-Stromazellen von MHCIIΔVE-CadherinΔVav1 M{\"a}usen waren nicht in der Lage, alloreaktive CD4+ T-Zellen in einer gemischten Lymphozytenreaktion zu aktivieren. Insgesamt konnten wir zum ersten Mal beweisen, dass die MHC-Klassse II auf den Lymphknoten-Stromazellen eine entscheidende Rolle bei der Modulation allogener CD4+ T-Zellen in der Initiations- und schließlich in der Effektorphase der Graft-versus-Host-Disease spielt.},
  subject      = {Transplantat-Wirt-Reaktion},
  language  = {en}
}