Süß und sauer: Aufklärung der Biosynthese bakterieller Antigene und des protektiven Mechanismus durch iNKT-Zellen

• Antragstellerin: Dr. Nadine Hartmann
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270440647

Invariante natürliche Killer T (iNKT)-Zellen sind eine vielfältige Population von T-Lymphozyten, die die angeborene mit der erworbenen Immunantwort verbinden. Ein einzigartiges Merkmal der iNKT-Zellen ist der semi-invariante T-Zell-Rezeptor, der CD1d-präsentierte, mikrobielle Glykolipide erkennt. Nach der Aktivierung durch Antigene schütten iNKT-Zellen sehr schnell Zytokine aus, weshalb sie sowohl an Immun- und Entzündungsreaktionen als auch an antitumoralen Reaktionen beteiligt sind. Weiterhin spielen iNKT-Zellen eine Rolle in der Wirtsabwehr gegen Pathogene wie Streptococcus pneumoniae, dem Erreger der bakteriellen Lungenentzündung und Auslöser weltweiter schwerer Erkrankungen und Todesfälle besonders bei jungen Kindern. Einige iNKT-Zellen aktivierende, mikrobielle Antigene wurden bereits identifiziert, der Syntheseweg und der Mechanismus der iNKT-Zell-Aktivierung jedoch sind noch immer nicht völlig verstanden. Im Rahmen des DFG-Forschungsstipendiums möchte ich S. pneumoniae-Mutanten generieren, welche keine oder veränderte Antigene tragen, und diese Mutanten hinsichtlich ihres Lipidoms und ihrer Fähigkeit zur iNKT-Zell-Aktivierung untersuchen. Dadurch möchte ich den Zusammenhang zwischen bakterieller Lipidsynthese, Antigengehalt und iNKT-Zell-Stimulierung untersuchen. iNKT-Zellen können nicht nur durch fremde, sondern auch durch eigene Antigene sowie durch entzündungsfördernde Zytokine wie Interleukin-12 und Interleukin-18 aktiviert werden. Die Untersuchung der bakteriellen Mutanten bezüglich ihrer iNKT-Zell-Stimulierung wird es mir ermöglichen, die Bedeutung der verschiedenen potentiellen Aktivierungswege in vivo zu analysieren. Das Verständnis der Aktivierung von iNKT-Zellen könnte ein bedeutendes Instrument im Kampf gegen klinisch relevante Pathogene sein, allerdings ist der genaue Mechanismus des protektiven Effektes für den Wirt nicht vollständig geklärt. Um die Schutzmechanismen von iNKT-Zellen in der Lunge aufzuklären, möchte ich außerdem das für die Wirtsabwehr entscheidende Zytokin-Repertoire identifizieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Mitchell Kronenberg, Ph.D.