@phdthesis{Camara2014, author = {Camara, Monika}, title = {Die Rolle der CD8+ T Zellen in der Pathogenese der Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis in der Lewis Ratte}, publisher = {Journal of Neuroimmunology (2013)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-98497}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Multiple Sclerosis (MS) and its corresponding animal model Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) are autoimmune diseases of the central nervous system (CNS). Besides CD4+ T cells specific for myelin-derived antigens CD8+ T cells additionally contribute to the pathogenesis of that disease. However, the role of CD8+ T cells during the induction phase of the disease outside the CNS has not been clarified so far. Thus the contribution of CD8+ T cells to the immunopathogenesis of EAE in the Lewis rat was investigated in this work. For that purpose active EAE was induced in normal Lewis rats and animals that were deficient for CD8+ T cells due to the application of CD8-specific monoclonal antibodies. The CD8-depleted animals showed diminished disease activity in comparison to control rats. Equally, CD8-knockout rats, characterized by the absence of functional CD8+ T cells, developed clearly reduced symptoms of the disease in comparison to wild type littermates. Reduced disease activity of the CD8-deficient animals was accompanied by reduced infiltration of T cells and macrophages into the CNS. In the draining lymph nodes activated gpMBP-specific CD4+ T cells could be detected in the absence of CD8+ T cells, but they produced less amounts of proinflammatory cytokines like interferon-gamma than CD4+ T cells of normal rats. Obviously in the active EAE, myelin-specific CD4+ T cells are not able to differentiate completely into effector cells and invade the CNS upon absence of CD8+ T cells. In contrast fully differentiated encephalitogenic CD4+ effector cells equally potently induced EAE upon transfer into either normal or CD8-deficient rats. Hence, the pathogenic potential of completely differentiated CD4+ effector cells does not depend on the presence of CD8+ T cells. With the help of a rat-IFN-gamma ELISpot interferon-gamma-producing gpMBP-specific CD8+ T cells were detected in animals immunized with gpMBP. To directly detect gpMBP-specific CD8+ T cells, RT1.Al-Ig dimeres were generated and loaded with different gpMBP-derived peptides. Indeed, CD8+ T cells specifically recognizing RT1.Al-Ig dimeres loaded with gpMBP125-133 could be detected in the draining lymph nodes of rats, immunized with gpMBP in CFA. The results of this work allow the conclusion that in the EAE of the Lewis rat interferon--producing CD8+ T cells interact with myelin-specific CD4+ T cells, thus licensing these cells to differentiate into CNS invading effector cells.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {de} } @phdthesis{Boerner2020, author = {B{\"o}rner, Kevin}, title = {How CLEC16A modifies the function of thymic epithelial cells}, doi = {10.25972/OPUS-20023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200230}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Genomweite Assoziationsstudien haben CLEC16A als ein Suszeptibilit{\"a}tsgen f{\"u}r Typ 1 Diabetes und weitere Autoimmunerkrankungen identifiziert. Die genaue Funktion von CLEC16A bleibt jedoch ungekl{\"a}rt. Studien zeigten, dass sowohl das Drosophila Ortholog ema als auch das murine Clec16a eine Rolle in Autophagie spielen. Autophagie tr{\"a}gt zur Beladung der MHC-Klasse-II Molek{\"u}le und somit der Antigenpr{\"a}sentation bei. Dar{\"u}ber hinaus konnten Studien belegen, dass Autophagie zur Antigenpr{\"a}sentation w{\"a}hrend der T-Zell Selektion in Thymus-Epithelzellen ben{\"o}tigt wird. Dies schl{\"a}gt eine m{\"o}gliche Funktion von CLEC16A in Thymus-Epithelzellen w{\"a}hrend der T-Zell Selektion vor. Außerdem berichteten Arbeiten, dass CLEC16A als quantitativer Trait Locus f{\"u}r seine Nachbargene fungiert und dass Clec16a KD in Langerhans Inseln im Pankreas die Insulinsekretion und den Glukosestoffwechsel beeintr{\"a}chtigt. Dieser Arbeit vorausgehend hatten Schuster et al. eine Clec16a KD NOD Maus generiert, welche vor spontanem autoimmunem Diabetes gesch{\"u}tzt war. F{\"u}r diese Arbeit wurde vermutet, dass CLEC16A als Suszeptibilit{\"a}tsgen f{\"u}r Typ 1 Diabetes den Prozess der Autophagie in Thymus-Epithelzellen beeintr{\"a}chtigt und somit Antigenpr{\"a}sentation und das T-Zell Repertoire beeinflusst. Um auf der Vorarbeit von Schuster et al. aufzubauen und diese zu erg{\"a}nzen, zielte diese Arbeit darauf ab, den Einfluss von CLEC16A auf Thymus-Epithelzellen zu untersuchen. Hierf{\"u}r wurde ein CLEC16A KD in menschlichen Zellen mittels RNA Interferenz erzeugt und Autophagie durch Immunoblotting untersucht. Zus{\"a}tzlich wurde die Entz{\"u}ndung im Pankreasgewebe von Clec16a KD NOD M{\"a}usen mittels H.E. F{\"a}rbung beurteilt und bewertet. Thymus-Transplanationen wurden durchgef{\"u}hrt, um zu sehen, ob der Einfluss von Clec16a KD T-Zell intrinsisch ist. Außerdem wurden intraperitoneale Glukosetoleranztests durchgef{\"u}hrt, um den Blutzuckerstoffwechsel in Clec16a KD M{\"a}usen zu beurteilen. Schließlich wurden mittels qPCR Expressionslevel der benachbarten Gene, wie zum Beispiel Dexi und Socs1, erhoben, um die Eigenschaften von CLEC16A als quantitativer Trait Locus einzuordnen. Gemeinsam mit den Ergebnissen von Schuster et al. kann diese Arbeit aufzeigen, dass Clec16a KD die Auspr{\"a}gung von Insulitis im Pankreas reduziert und Clec16a KD NOD M{\"a}use vor spontanem Autoimmundiabetes sch{\"u}tzt. Dieser Schutz vor Erkrankung wird durch beeintr{\"a}chtigte Autophagie in Thymus-Epithelzellen hervorgerufen, welche die T-Zell Selektion beeinflusst und die Reaktivit{\"a}t von T-Zellen reduziert. Der Einfluss des Clec16a KD ist innerhalb des Thymus wirksam. Der Blutzuckerstoffwechsel in Clec16a KD NOD M{\"a}usen bleibt unver{\"a}ndert und kann deshalb als Ursache f{\"u}r den Schutz vor Type 1 Diabetes ausgeschlossen werden. Clec16a und Dexi zeigen {\"a}hnliche Expressionslevel auf, dennoch ben{\"o}tigt es weitere detaillierte Studien, um eine Beziehung zwischen den beiden Genen etablieren zu k{\"o}nnen. Letztlich konnte die Beeintr{\"a}chtigung von Autophagie in menschlichen CLEC16A KD Zellen nachgewiesen werden, was bedeutet, dass die Funktion von CLEC16A evolution{\"a}r konserviert ist und ein m{\"o}glicher Zusammenhang zwischen CLEC16A Polymorphismen und einem erh{\"o}hten Risiko f{\"u}r Typ 1 Diabetes im Menschen besteht.}, subject = {Thymus}, language = {en} } @phdthesis{Riano2016, author = {Ria{\~n}o, Rub{\´e}n Felipe}, title = {BTN3A1 in the immune response of Vγ9Vδ2 T cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-142084}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Human Vγ9Vδ2 T cells are the main γδ T cell subset in the circulation, accounting for up to 5\% of the total peripheral blood lymphocyte population. They have been suggested to be important in response to tumors and infections. Their immune mechanisms encompass cell killing via cytotoxicity and secretion of pro-inflammatory cytokines such as IFNγ and tumor necrosis factor (TNF). The main stimulators of Vγ9Vδ2 T cells are isopentenyl pyrophosphate (IPP) and (E)-4-hydroxy-3-methyl-but-2-enyl pyrophosphate (HMBPP), denominated phosphoantigens (PAg). A major advance in the understanding of PAg detection and Vγ9Vδ2 T cell activation has been the identification of the butyrophlin 3A (BTN3A) proteins as key mediators in these processes. In humans, three isoforms constitute the BTN3A family: BTN3A1, BTN3A2, and BTN3A3; and their genes are localized on the short arm of chromosome 6. The role of BTN3A1 has been highlighted by BTN3A-specific monoclonal antibody 20.1 (mAb 20.1), which has an agonist effect and causes proliferation, expansion, and activation of primary human Vγ9Vδ2 T cells. On the other hand, BTN3A-specific monoclonal antibody 103.2 (mAb 103.2) is antagonistic, inhibiting the Vγ9Vδ2 T cell response. The actual mechanism underlying both PAg- and mAb 20.1-mediated activation is not completely elucidated, but the importance of BTN3A1 is clear. The main objective of this dissertation was to characterize the role of BTN3A1 in the PAg-dependent and PAg-independent Vγ9Vδ2 T cell activation and to evaluate its contribution in the response to influeza A virus infected cells. This research work demonstrated, by using Vγ9Vδ2 TCR MOP-transduced murine cells (reporter cells), that human chromosome 6 (Chr6) is mandatory for PAg-induced stimulation, but not for stimulation with mAb 20.1. The reporter cells responded to mAb 20.1 in cultures with BTN3A1-transduced Chinese hamster ovary cells (CHO BTN3A1) as antigen presenting cells. Nevertheless, for PAg-dependent activation the presence of Chr6 in CHO BTN3A1 was mandatory. Although reporter cells expressing clonotypically different Vγ9Vδ2 TCRs showed similar PAg response, they clearly differed in the mAb 20.1 response. The reporter cell line transduced with Vγ9Vδ2 TCR D1C55 demonstrated essentially no response to mAb 20.1 compared to Vγ9Vδ2 TCR MOP cells. These findings were further supported by experiments performed with human PBMCs-derived Vγ9Vδ2 T cell clones. The results indicate heterogeneity in the PAg- and 20.1-dependent responses, in terms of CD25 and CD69 expression, among three different Vγ9Vδ2 T cells clones. Co-cultures of reporter cells with Raji RT1BI and PAg plus mAb 20.1 or single chain antibody 20.1 (sc 20.1) revealed no additive or synergistic activating effects. In contrast, mAb 20.1 or sc 20.1 inhibited the PAg-mediated activation of the reporter cells. The comparison of the relative contribution of the isoforms BTN3A2 and BTN3A3, in the activation of Vγ9Vδ2 T cells, was undertaken by overexpression of these isoforms in CHO cells. The results showed that BTN3A2 contributes to both PAg- and mAb-induced Vγ9Vδ2 T cell activation. On the contrary, BTN3A3 does not support PAg-mediated γδ T cell response. Additionally, mutations in the proposed PAg- and mAb 20.1-binding sites of the extracellular BTN3A1 domain were generated by means of site-directed mutagenesis. These mutations revoked the mAb 20.1-induced Vγ9Vδ2 T cell activation, but not that induced by PAg. Finally, co-cultures of Vγ9Vδ2 TCR MOP-transduced murine reporter cells with influenza A/PR/8/34-infected cells, or infection of PBMCs with this virus strain indicated that BTN3A1 might be dispensable for the Vγ9Vδ2 T cell response against influenza A. The data of this research work points out that: i) in addition to BTN3A1, other Chr6-encoded genes are necessary for Vγ9Vδ2 T cell activation with PAg; ii) clonotypical (CDR3) differences influence the PAg- and mAb 20.1-mediated Vγ9Vδ2 T cell activation; iii) the PAg- and mAb 20.1-induced responses are not synergistic and interfere with each other; iv) BTN3A2 and BTN3A3 isoforms differ in the ability to support PAg- or mAb 20.1-dependent Vγ9Vδ2 T cell activation; v) the importance of the intracellular B30.2 domain of BTN3A1, in the Vγ9Vδ2 T cell activation, might be higher than that of the extracellular domain; and vi) in spite of the importance of BTN3A1 in the activation of Vγ9Vδ2 T cells, it is possible that many molecules with redundant functions are involved in the elimination of influenza virus infection by these cells. In summary, it is possible to hypothesize a model in which BTN3A1 detects prenyl pyrophosphates in the cytoplasm via its B30.2 domain and in association with another protein(s). The binding of PAg to this domain induces a multimerization of BTN3A1 or a conformational change of its extracellular domain (mimicked by mAb 20.1). These modifications might be recognized by the Vγ9Vδ2 TCR or by an associated T cell protein. In the case that the TCR directly recognizes BTN3A1, the intensity of the response will depend on the Vγ9Vδ2 TCR clonotype. Future research will allow to gain a better understanding of BTN3A1, its interaction with other proteins, its actual role in the activation of Vγ9Vδ2 T cells, and its importance in specific models of cancer or infection. This knowledge will be necessary to transform these cells into effective tools in the clinic.}, subject = {T-Lymphozyt}, language = {en} } @phdthesis{Froehlich2018, author = {Fr{\"o}hlich, Monika Gabriele}, title = {Die Bedeutung von CD28 vermittelter Kostimulation f{\"u}r CD8 T-Zell-Ged{\"a}chtnisreaktionen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158791}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Immunologische Ged{\"a}chtnisreaktionen sind die Grundlage um wiederkehrende Erreger schnell und effizient zu bek{\"a}mpfen und um einen Impfschutz zu generieren. Das zellvermittelte Ged{\"a}chtnis wird unter anderem durch CD8 Ged{\"a}chtnis-T-Zellen aufgebaut, welche vor allem im Kontext von Immunreaktionen gegen intrazellul{\"a}rer Erreger vonn{\"o}ten sind, um bei Reinfektion mit den Erregerst{\"a}mmen einen schnellen Schutz zu gew{\"a}hrleisten. Ein detailliertes Wissen {\"u}ber die Generierung, Kontrolle und Reaktivierung der Ged{\"a}chtniszellen ist n{\"u}tzlich, um Ged{\"a}chtnisreaktionen verstehen und lenken zu k{\"o}nnen. Durch die Entdeckung des TZR und CD28 wurden Meilensteine f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der T-Zellaktivierung gelegt und die Grundlage geschaffen, CD8 Ged{\"a}chtnisreaktionen zu verstehen. Auch wenn f{\"u}r prim{\"a}re Immunreaktionen die „2-Signal-Theorie" lange als erwiesen gilt, so blieb die Rolle der Kostimulation f{\"u}r Ged{\"a}chtnisreaktionen lange umstritten. In dieser Arbeit wurden verschiedene methodische Herangehensweisen verwendet, mit denen durchgehend die Bedeutung von CD28 vermittelter Kostimulation f{\"u}r immunologische CD8 T-Zell-Ged{\"a}chtnisreaktionen nachgewiesen wurde. CD28 blockierende Antik{\"o}rper und CD28 induzierbar deletierbare Mauslinien wurden im Modellinfektionssystem mit Ovalbumin produzierenden Listeria monocytogenes zur Analyse der Prim{\"a}r- und Sekund{\"a}rantworten verwendet. Mit diesen Methoden konnte eine Beeintr{\"a}chtigung der Expansion von CD8 Ged{\"a}chtniszellen in Abwesenheit von CD28 bewiesen werden. Weiterhin werden Effektorfunktionen wie Degranulation und Produktion von IFN-γ w{\"a}hrend der Sekund{\"a}rinfektion in Abwesenheit von Kostimulation eingeschr{\"a}nkt. Mit Hilfe von Experimenten, bei denen CD28 suffizienten M{\"a}usen eine geringe Anzahl an naiven, antigenspezifischen, CD28 deletierbaren CD8 T-Zellen transferiert wurden, wurde die Bedeutung der Kostimulation f{\"u}r die Expansion von Ged{\"a}chtniszellen best{\"a}tigt, jedoch konnte {\"u}berraschenderweise auch ein Anstieg der Effektorfunktionen in Abwesenheit von CD28 sowohl w{\"a}hrend der Prim{\"a}r- als auch der Sekund{\"a}rantwort dokumentiert werden. Diese zur globalen Blockade bzw. Deletion widerspr{\"u}chlichen Ergebnisse lassen eine Beteiligung anderer CD28 abh{\"a}ngiger Zelltypen an der Induktion der Effektorfunktionen der CD8 T-Zellen plausibel erscheinen, wie zum Beispiel Einfl{\"u}sse von T-Helferzellen, welche die Effektorfunktionen positiv verst{\"a}rken, solange sie selbst Kostimulationssignale empfangen k{\"o}nnen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass sich Ged{\"a}chtniszellen an den CD28 defizienten Ph{\"a}notyp - eine CD28 intakte immunologische Umgebung vorausgesetzt - adaptieren k{\"o}nnen, wenn ausreichend Zeit nach Deletion und vor Sekund{\"a}rinfektion verstreichen konnte.}, subject = {Antigen CD28}, language = {de} } @phdthesis{Rovituso2016, author = {Rovituso, Damiano}, title = {Die Rolle der autoreaktiven B-Zellen und Autoantik{\"o}rper in der Pathophysiologie der Multiplen Sklerose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141003}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Multiple Sklerose (MS) ist die h{\"a}ufigste neurologische Erkrankung, die bei jungen Erwachsenen zu dauerhaften k{\"o}rperlichen Einschr{\"a}nkungen f{\"u}hrt. Ein Kennzeichen der MS sind zeitlich und {\"o}rtlich disseminierte entz{\"u}ndliche L{\"a}sionen im zentralen Nervensystem (ZNS). Die L{\"a}sionsart, die am h{\"a}ufigsten auftritt, ist u. a. durch Antik{\"o}rperablagerungen charakterisiert. Die h{\"a}ufigste Verlaufsform der MS tritt in Sch{\"u}ben auf. Im Laufe der Erkrankung bilden sich die Symptome in der Mehrzahl der Patienten unvollst{\"a}ndig zur{\"u}ck und es entwickelt sich ein chronischer Verlauf. Trotz intensiver Forschung ist die {\"A}tiologie der MS bisher unbekannt Bis heute gibt es keine Biomarker, um den Therapieerfolg oder das Therapieversagen der MS-Basistherapeutika (Glatirameracetat und β-Interferon) zu bestimmen. Aktuelle Studien, bei denen B-Zellen depletiert wurden, zeigten eine signifikante Reduktion MS-typischer L{\"a}sionen und der Schubrate bei der schubf{\"o}rmigen MS. Man vermutet, dass autoreaktive B-Zellen vielf{\"a}ltige Aufgaben in der Pathogenese der MS {\"u}bernehmen: sie produzieren Autoantik{\"o}rper, pr{\"a}sentieren autoreaktiven T-Zellen Autoantigene und sezernieren Mediatoren, die zur Aktivierung anderer Immunzellen f{\"u}hren. Es ist noch unklar, welche B-Zell-Untergruppe bei der MS besondere Relevanz hat. Vor kurzem wurden B1-Zellen beim Menschen beschrieben. Eine Studie zeigte, dass die Anzahl der B1-Zellen in unbehandelten MS-Patienten signifikant erniedrigt war. Des Weiteren wurden im ZNS von chronisch erkrankten MS-Patienten B-Zell-Aggregate nachgewiesen. Diese B-Zell-Aggregate {\"a}hneln sekund{\"a}ren lymphatischen Organen und k{\"o}nnten zur Progredienz der Erkrankung beitragen. Eine ex vivo-Studie zeigte, dass die B-Zell-Aggregat-Bildung durch das Adh{\"a}sionsmolek{\"u}l CEACAM1-(carcinoembryogenic antigen-related cell adhesion molecule 1) vermittelt wird. {\"U}berdies ist die Koexpression von CEACAM1 und TIM-3 (T-cell immunoglobulin- and mucin-domain containing-3) f{\"u}r immunersch{\"o}pfte und tolerante T-Zellen charakteristisch. Schließlich konnte unsere Arbeitsgruppe zeigen, dass ZNS-reaktive B-Zellen nur im Blut von Patienten mit einem klinisch isolierten Syndrom und MS-Patienten nachweisbar waren. In meiner Studie habe ich den Einfluss von MS-Basistherapeutika und einer MS-Eskalationstherapie auf die B-Zell-Untergruppen untersucht. Dabei habe ich die naive B-Zell-, B-Ged{\"a}chtniszell-, B1-Zell- und Plasmablasten-Zahl von gesunden Probanden sowie unbehandelten und behandelten MS-Patienten miteinander verglichen. Die B-Zell-Untergruppen wurden durchflusszytometrisch untersucht. Die B1-Zell-Zahl war bei behandelten und unbehandelten MS-Patienten signifikant erniedrigt. In einer weiteren Studie konnte ich zeigen, dass die Anwesenheit von ZNS-reaktiven B-Zellen im Blut von glatirameracetat-behandelten MS-Patienten mit dem Therapieerfolg assoziiert war. Die ZNS-reaktiven B-Zellen wurden durch einen ZNS-Lysat-ELISPOT detektiert. Schließlich habe ich in einer dritten Studie die Expression von CEACAM1 und TIM-3 auf B-Zellen bei natalizumab-behandelten MS-Patienten durchflusszytometrisch untersucht. Im Vergleich zu gesunden Probanden zeigte sich, dass im Blut der MS-Patienten die CEACAM1+- und die CEACAM1\(^+\)TIM-3\(^+\)-B-Zell-Zahl signifikant erh{\"o}ht war. Im Gegensatz dazu waren CEACAM1\(^+\)TIM-3\(^+\)-T-Helferzellen signifikant erniedrigt in behandelten MS-Patienten. Meine Arbeit belegt, dass die B1-Zell-Population unabh{\"a}ngig von der MS-Therapie in MS-Patienten erniedrigt ist. Ungekl{\"a}rt bleibt, ob diese Erniedrigung eine Folge oder eine Ursache der Erkrankung ist. B1-Zellen sind die Quelle von nat{\"u}rlichen Antik{\"o}rpern in Mensch und Tier. Sie haben protektive Eigenschaften und sind bei der B-Zell-Toleranzinduktion beteiligt. Die protektiven Funktionen der nat{\"u}rlichen Antik{\"o}rper k{\"o}nnten durch die Erniedrigung der B1-Zell-Zahl ausbleiben. Zus{\"a}tzlich waren B-Zellen mit einem immunersch{\"o}pften Ph{\"a}notyp im Blut von MS-Patienten erh{\"o}ht. Trotz Stimulation konnte kein Ph{\"a}notyp bei T-Helferzellen induziert werden, der f{\"u}r tolerante und immunersch{\"o}pfte T-Zellen beschrieben worden ist. In zuk{\"u}nftigen Studien sollte man die B1-Zell-Zahl und die CEACAM1\(^+\)TIM-3\(^+\)-B- und -T-Zell-Zahl bei Patienten mit einem klinisch isolierten Syndrom im Liquor und im Blut untersuchen. Damit k{\"o}nnte man feststellen, ob B1-Zellen aus der Peripherie bei MS-Patienten in das ZNS migrieren. Die Anwesenheit ZNS-reaktiver B-Zellen im Blut von behandelten MS-Patienten zeigte sich in meiner Arbeit als ein Marker, um den Therapieerfolg zu dokumentieren. Eine weiterf{\"u}hrende Querschnittstudie (COPSELECT) wird ZNS-reaktive B-Zellen mittels ZNS-Lysat-ELISPOT als zuk{\"u}nftige Therapie-Biomarker ausf{\"u}hrlicher untersuchen. MS-Biomarker w{\"a}ren f{\"u}r den einzelnen Betroffenen von großer Bedeutung und h{\"a}tten ebenfalls gesundheits{\"o}konomisch eine hohe Relevanz.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {mul} } @phdthesis{Lother2015, author = {Lother, Jasmin}, title = {Interaktion dendritischer Zell-Subtypen mit dem human pathogenen Schimmelpilz \(Aspergillus fumigatus\)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-140940}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die invasive Aspergillose (IA) z¨ ahlt zu den seltenen, bei immunsupprimierten Patienten jedoch mit einer hohen Letalit¨ at verbundenen Infektionskrankheiten. Sie wird, wie alle Aspergillosen, durch den humanpathogenen Schimmelpilz Aspergillus fumigatus ausgel¨ ost. Bis heute ist die oft nicht effektive Therapie einer IA mit hohen Nebenwirkungen und Kosten verbunden. Die Entwicklung von Pathogen-spezifischen Immuntherapien soll durch die Forschung im Bereich der immunologischen Infektionsbiologie vorangetrieben werden. Fur neuen Erkenntnisse wird die Interaktion von humanen Immunzellen mit ¨ A. fumigatus analysiert. In der vorliegenden Studie wurde mit dendritischen Zellen (DCs) gearbeitet, da diese Pilzmorphologien von A. fumigatus phagozytieren k¨ onnen und uber Antigenpr ¨ ¨ asentation das adaptive Immunsystem aktivieren. Es wurden aus humanen Monozyten differenzierte DCs (moDCs) verwendet, mit welchen viele Forschergruppen aufgrund ihrer verfugbar ¨ großen Anzahl arbeiten. Allerdings dauert die Generierung von moDCs funf Tage. Aus ¨ dem peripheren Blut entstammende CD1c-positive myeloide DCs (mDCs) oder CD303- positive plasmazytoide DCs (pDCs) k¨ onnen dagegen direkt nach der Isolation verwendet werden. Die beiden DC-Populationen werden aus verschiedenen Vorl¨ auferzellen des h¨ amatopoetischen Systems im Knochenmark gebildet. Ihr Ph¨ anotyp und ihre Immunfunktionen unterscheiden sich untereinander und auch von denen der moDCs. In Interaktionsstudien konnte analysiert werden, dass die drei verwendeten DC-Subtypen (moDCs, mDCs, pDCs) unterschiedlich auf A. fumigatus reagieren. moDCs und mDCs reiften in direktem Kontakt zu Aspergillus, sie sekretierten ein relativ ¨ ahnliches Zytokinprofil und exprimierten die bekannten Aspergillus-Rezeptoren Dectin-1, TLR2 und TLR4. Im Kontrast dazu verblieben pDCs trotz Aspergillus-Kontakt unreif und sekretierten nahezu keine Zytokine. Da moDCs und mDCs eine Immunreaktion auf den Pilz zeigten, wurden sie mit verschiedenen Aspergillus-Antigenen beladen und n¨ aher untersucht. Bevor verschiedene Aspergillus-Antigene zur Beladung der DCs eingesetzt werden konnten, wurden diese analysiert und aufgereinigt. Hierfur wurde ein routinierter Arbeitsprozess ¨ etabliert. Zwei der vier verfugbaren Proteinantigene waren mit Endotoxin kontaminiert. ¨ Da schon geringe Mengen an Endotoxinen auf DCs einen stimulatorischen Effekt ausubten, ¨ wurden die Proteine mittels Affinit¨ atschromatografie von den verunreinigenden Endotoxinen befreit. In den Stimulationsexperimenten wirkten die beiden Proteinantigene CcpA und SHMT immunogen auf moDCs und mDCs. CcpA induzierte eine st¨ arkere Maturierung und Zytokinfreisetzung als SHMT. Auff¨ allig war, dass mDCs im Vergleich zu moDCs die Expression von MHC Klasse II st¨ arker erh¨ ohten und mehr IL18 freisetzten. Die mit CcpA oder SHMT beladenen moDCs und mDCs aktivierten autologe T-Zellen zur IFNg Sekretion und zur Proliferation. Zudem wurden durch die beiden Proteine Aspergillus-spezifische, CD154- positive T-Zellen induziert. Diese Aspergillus-spezifische Immunogenit¨ at von CcpA und SHMT macht die beiden Proteine zu interessanten Kandidaten fur einen Vakzinierungs- ¨ Cocktail einer DC-Immuntherapie. Aspergillus Lysat induzierte als weiteres Antigen eine T-Zell Immunantwort mit CD154-positiven T-Zellen. Zudem war die Proliferation und IFNg Sekretion von T-Zellen induziert, obwohl moDCs und mDCs nicht reiften und nur wenige Zytokine sekretierten. Die beiden Aspergillus-Proteine CpcB und fg-gap induzierten die Reifung und Zytokinsekretion von moDCs und mDCs nicht. Demzufolge sind CpcB und fg-gap fur eine DC-Immuntherapie nicht empfehlenswert. ¨ Ein Vakzinierungs-Cocktail enth¨ alt in der Regel Adjuvantien, welche die Immunreaktion verst¨ arken. Adjuvante Effekte auf moDCs konnten die getesteten Aspergillus-RezeptorLiganden Zymosan, Pam3CSK4, LPS ultrapur und R848 ausl¨ osen. Hyalurons¨ aure konnte keine Verbesserung der Reifung oder Vitalit¨ at von moDCs und mDCs bewirken. Die Antigen-bedingte Reifung der DCs fur n ¨ ¨ otige Restimulationen w¨ ahrend der Therapie konnte mittels einer tiefgekuhlten Lagerung in CryoStor Einfriermedium stabil beibehalten ¨ werden. Die beiden immunogenen Aspergillus-Proteine, die adjuvanten Rezeptor-Agonisten und die stabile Lagerung in CryoStor k¨ onnen als elementare Grundsteine fur einen Vakzinierungs- ¨ Cocktail einer anti-fungalen DC-Immuntherapie mit moDCs oder mDCs angesehen werden.}, subject = {Dendritische Zellen}, language = {de} } @phdthesis{Dagvadorj2016, author = {Dagvadorj, Nergui}, title = {Improvement of T-cell response against WT1-overexpressing leukemia by newly developed anti-hDEC205-WT1 antibody fusion proteins}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-149098}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Wilms tumor protein 1 (WT1) is a suitable target to develop an immunotherapeutic approach against high risk acute myeloid leukemia (AML), particularly their relapse after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). As an intracellular protein traversing between nucleus and cytoplasm, recombinant expression of WT1 is difficult. Therefore, an induction of WT1-specific T-cell responses is mostly based on peptide vaccination as well as dendritic cell (DC) electroporation with mRNA encoding full-length protein to mount WT1-derived peptide variations presented to T cells. Alternatively, the WT1 peptide presentation could be broadened by forcing receptor-mediated endocytosis of DCs. In this study, antibody fusion proteins consisting of an antibody specific to the human DEC205 endocytic receptor and various fragments of WT1 (anti-hDEC205-WT1) were generated for a potential DC-targeted recombinant WT1 vaccine. Anti-hDEC205-WT1 antibody fusion proteins containing full-length or major parts of WT1 were not efficiently expressed and secreted due to their poor solubility and secretory capacity. However, small fragment-containing variants: anti-hDEC205-WT110-35, anti-hDEC205-WT191-138, anti-hDEC205-WT1223-273, and anti-hDEC205-WT1324-371 were obtained in good yields. Since three of these fusion proteins contain the most of the known immunogenic epitopes in their sequences, the anti-hDEC205-WT191-138, anti-hDEC205-WT1223-273, and anti-hDEC205-WT1324-371 were tested for their T-cell stimulatory capacities. Mature monocyte-derived DCs loaded with anti-hDEC205-WT191-138 could induce ex vivo T-cell responses in 12 of 16 blood samples collected from either healthy or HSC transplanted individuals compared to included controls (P < 0.01). Furthermore, these T cells could kill WT1-overexpressing THP-1 leukemia cells in vitro after expansion. In conclusion, alongside proving the difficulty in expression and purification of intracellular WT1 as a vaccine protein, our results from this work introduce an alternative therapeutic vaccine approach to improve an anti-leukemia immune response in the context of allogeneic HSCT and potentially beyond.}, subject = {Akute myeloische Leuk{\"a}mie}, language = {en} } @phdthesis{BeckgebKnoll2015, author = {Beck [geb. Knoll], Carolin}, title = {Die polyklonale Aktivierung regulatorischer T-Zellen durch einen CD28-spezifischen superagonistischen monoklonalen Antik{\"o}rper reduziert die Arteriosklerose in \(T_{reg}\) defizienten ApoEko-M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-122633}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die Arteriosklerose ist ein chronisch entz{\"u}ndlicher Prozess der Gef{\"a}ßwand, in dem CD4+CD25+FoxP3+ regulatorische T-Zellen („\(T_{reg}\)") eine atheroprotektive Rolle spielen. Durch exogenen \(T_{reg}\)-Transfer konnten andere Gruppen eine Reduktion der Arteriosklerose nachweisen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Aktivit{\"a}t der endogenen Treg durch spezielle Antik{\"o}rper modifiziert, ihr Einfluss auf die Entwicklung arteriosklerotischer Plaques in ApoEko-M{\"a}usen untersucht sowie eine m{\"o}gliche Abh{\"a}ngigkeit dieser Wirkung vom zellul{\"a}ren Immunstatus des Wirts gepr{\"u}ft. Im Abstand von 28 Tagen wurde weiblichen ApoEko-M{\"a}usen zweimal der CD28-spezifische superagonistische monoklonale Antik{\"o}rper D665 injiziert, um eine polyklonale Vermehrung ihrer \(T_{reg}\) anzuregen. In einer zweiten Versuchsreihe wurden endogene \(T_{reg}\) zweimal im Abstand von 28 Tagen durch Gabe eines CD25-spezifischen Antik{\"o}rpers (PC61) zun{\"a}chst depletiert und jeweils 7 Tage sp{\"a}ter durch D665 geboostert, um den Effekt der \(T_{reg}\) auf ein initial Treg defizientes Tiermodell zu testen. Verglichen wurde mit der alleinigen Treg-Depletion durch PC61 sowie mit einem Kontrollantik{\"o}rper (Isotyp-IgG, MOPC). Die Quantifizierung der Arterioskleroseentwicklung erfolgte mittels Planimetrie der Plaquefl{\"a}che der Aorta. Die Wirksamkeit der Antik{\"o}rper auf die \(T_{reg}\)-Konzentrationen wurde mittels FACS-Analysen aus Blut und Milz untersucht. Nach alleiniger \(T_{reg}\)-Amplifikation durch D665-Injektion zeigte sich kein Unterschied in der prozentualen Plaquefl{\"a}che im Vergleich zur Kontrollgruppe. Auch eine alleinige Depletion mit PC61 zeigte keine Ver{\"a}nderungen in der L{\"a}sionsfl{\"a}che. Durch Kombination beider Antik{\"o}rper jedoch kam es nach Treg-Depletion mittels PC61, gefolgt von Treg-stimulierender D665-Behandlung, zu einer signifikanten Verminderung der prozentualen Plaquefl{\"a}che der Aorta um 32,02\% im Vergleich zur MOPC Kontrolle und um 28,73\% im Vergleich zur alleinigen \(T_{reg}\)-Depletion mit PC61+MOPC. Die FACS-Analysen best{\"a}tigten eine signifikante Depletion durch PC61-Injektion sowie eine signifikante Zunahme der Treg eine Woche nach D665-Injektion. Die Stimulation regulatorischer T-Zellen in einem Treg-defizienten arteriosklerotischen Tiermodell reduzierte die aortale arteriosklerotische L{\"a}sionsfl{\"a}che signifikant. In der immunkompetenten ApoEko Maus jedoch bewirkte die alleinige Vermehrung oder die alleinige Depletion regulatorischer T-Zellen keine messbare Ver{\"a}nderung in der Plaqueentwicklung. Diese Arbeit zeigt, dass ein Zusammenhang zwischen der Wirksamkeit regulatorischer T-Zellen und der inflammatorischen Ver{\"a}nderung der Gef{\"a}ßwand besteht.}, language = {de} } @phdthesis{Probst2015, author = {Probst, Lilli Teresa}, title = {Immune cell function in the Clec16a Knock-down Mouse}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-122513}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Genome wide association studies (GWAS) have identified Clec16a as disease suscepti-bility gene for numerous auto-immune disorders in particular type 1 diabetes. In spite of this strong genetic link, the role of Clec16a for immune regulation continues to be largely unknown. To study the function of Clec16a in an environment susceptible to autoimmune diseases a Clec16a deficient non obese diabetic (NOD) mouse strain was generated by means of lentiviral RNA interference. Clec16a knock down (KD) mice prove to be strongly protected against developing type 1 diabetes, an effect that is mediated by hyporeactive T effector cells. T cell hyporeactivity seems to result from an impairment of proximal TCR signalling and its cause is likely to be external to T cells. Given evidence on the involvement of the Clec16a Drosophila ortholog ema in endo- and autophagosomal processes, alterations in peripheral and/or central antigen presenting cells appeared to be potential reasons for the observed T cell hyporeactivity. While we are not able to identify any changes in quantity and quality of peripheral antigen presenting cells due to Clec16a silencing activation status of thymic epithelial cells in Clec16a KD mice deviates from NOD WT. The findings presented here suggest that thymic T cell development is affected by Clec16a variation. Such a relationship could explain the genetic association between Clec16a variations in humans and susceptibility to immune-mediated diseases, yet further investigations are needed to confirm this notion.}, language = {en} } @phdthesis{Wegner2015, author = {Wegner, Julia}, title = {Restoring tissue-like functionality in circulating CD8 T-cells: mechanistic studies and application in immunomonitoring of cancer patients}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-124177}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are the only source of human lymphoid cells routinely available for immunologic research and for immunomonitoring of T-cell responses to microbial and tumor-associated antigens. However the large majority of human T-cells resides in tissues, especially in lymphatic organs, while only 1 \% of the body's T-cells circulate in the blood stream. Previous work in mice and humans had indicated that CD4 T-cells transiently lose antigen sensitivity when cellular contacts are lost, e.g. by leaving lymphoid organs such as lymph nodes (LNs) and entering the circulation. In this study, these findings were extended to CD8 T-cells. Thus, CD8 T-cell responses of the human tonsil show a significant drop in sensitivity to viral antigens if tissue-exit was simulated by keeping cells in dispersed culture at body temperature for two hours. Conversely, tissue-like functionality in blood-derived CD8 T-cells was restored by applying the simple and robust RESTORE protocol. Indeed, application of the RESTORE protocol, i.e. pre-culturing PBMCs for two days at a high cell density before initiation of antigenic stimulation, demonstrated that CD8 T-cell responses to a broad range of viral and to tumor-associated antigens are greatly underestimated, and sometimes even remain undetected if conventional, unprocessed PBMC cultures are used. The latter finding is particularly striking with regard to the appearance of Wilms tumor 1 (WT1)-specific CD8 T-cell responses in leukemia patients after allogeneic bone marrow transplantation. My studies on the mechanism of the RESTORE protocol show that HD preculture of PBMCs does not involve antigen-or cytokine-driven clonal expansion of T-cells. Moreover, the gain in antigen sensitivity cannot be explained by a decreased activity of regulatory T-cells during the preculture step. The increased antigen sensitivity of CD8 T-cells from HD precultures of PBMCs is associated with tonic T-cell receptor signaling as indicated by enhanced tyrosine phosphorylation of the CD3 ζ chains and the tyrosine kinase Lck, thereby preparing T-cells for full responses. The upregulation of genes involved in aerobic glycolysis in "restored" CD8 memory T-cells relative to fresh cells might be an essential requirement for increased T-cell functionality including the regulation of IFN-γ production. Taken together, the RESTORE protocol, which was initially described for the CD4 T-cell response to the antibody TGN1412 permits a more meaningful monitoring of CD8 T-cell responses to viral infections and tumors. Furthermore, when generating T-cell lines for adoptive T-cell therapy, the RESTORE protocol allows the generation of CD8 T-cell lines with an improved representation of clones responding to low antigen concentrations.}, subject = {Antigen CD8}, language = {en} }