Fungus-spezifische T-Zellantworten von Neonaten, Säuglingen und Kindern

• Antragstellerin: Professorin Dr. Monika Christine Brunner-Weinzierl
• Fachliche Zuordnung: Kinder- und Jugendmedizin ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 418169051

• Erstellungsjahr: 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Um die Rolle der T-Zell-vermittelten Immunität bei Infektionen im frühen Lebensalter, insbesondere bei Kindern unter fünf Jahren, zu verstehen, konzentrierte sich unser Projekt auf die altersspezifische Differenzierung und Abwehrfähigkeit menschlicher T-Zellen. Unser erstes Ziel war die Analyse der antigenspezifischen T-Zell-Antworten. Es wurde eine altersabhängige T-Zell-Proliferation beobachtet, die Unterschiede in der Reaktivität auf verschiedene Pathogene, insbesondere Pilze, aufzeigte. Mit Hilfe der bioorthogonalen Markierung von nichtkanonischen Aminosäuren (BONCAT) konnten wir die Proteinsynthese in neonatalen, kindlichen und erwachsenen T-Zellen verfolgen und so weitere altersspezifische Unterschiede aufdecken. Unser zweites Ziel war es, neonatale und kindliche Th17-Zellen zu untersuchen, die für den Schutz vor Infektionen entscheidend sind. Wir fanden altersspezifische Muster in der IL-17- Produktion, wobei Frühgeborene eine erhöhte Häufigkeit von IL-17-Produzenten aufwiesen. Darüber hinaus induzierte Bifidobacterium longum ssp. infantis (B. infantis) Treg-ähnliche Zellen, was frühere Annahmen widerlegt, dass B. infantis nur ein Platzhalter im neonatalen Darm ist. Die Untersuchung der altersabhängigen Verwendung von STAT-Molekülen lieferte erste Erkenntnisse, und die Untersuchung von B. infantis und Th-Zellantworten zeigte das komplizierte Zusammenspiel von T-Zellantworten und ihren Regulationsmechanismen. Zusammenfassend hat unsere Forschung wertvolle Einblicke in die altersspezifische T-Zell-Dynamik geliefert, mögliche angeborene Prädispositionen aufgedeckt und die Komplexität der Mechanismen im Immunsystem von Neugeborenen und Kleinkindern aufgezeigt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Immune-checkpoint blockade of CTLA-4 (CD152) in antigen-specific human T-cell responses differs profoundly between neonates, children, and adults. OncoImmunology, 10(1).
  Arra, Aditya; Pech, Maximilian; Fu, Hang; Lingel, Holger; Braun, Franziska; Beyer, Christian; Spiliopoulou, Myra; Bröker, Barbara M.; Lampe, Karen; Arens, Christoph; Vogel, Katrin; Pierau, Mandy & Brunner-Weinzierl, Monika C.
  
• Age-related Differences in Immune Reactions to SARS-CoV-2 Spike and Nucleocapsid Antigens. In vivo 37:70-78
  Morhart P., Kehl S., Schuh W., Hermes K., Meltendorf S., Neubert A., Schneider M., Brunner-Weinzierl M., Schneider H. & Lingel H.
  
• Bifidobacteria shape antimicrobial T-helper cell responses during infancy and adulthood. Nature Communications, 14(1).
  Vogel, Katrin; Arra, Aditya; Lingel, Holger; Bretschneider, Dirk; Prätsch, Florian; Schanze, Denny; Zenker, Martin; Balk, Silke; Bruder, Dunja; Geffers, Robert; Hachenberg, Thomas; Arens, Christoph & Brunner-Weinzierl, Monika C.
  
• PD-1/PD-L1 Control of Antigen-Specifically Activated CD4 T-Cells of Neonates. International Journal of Molecular Sciences, 24(6), 5662.
  Majer, Christiane; Lingel, Holger; Arra, Aditya; Heuft, Hans-Gert; Bretschneider, Dirk; Balk, Silke; Vogel, Katrin & Brunner-Weinzierl, Monika C.