Intravital imaging of the interaction of the pathogenic fungus Aspergillus fumigatus with cells of the innate and adaptive immune system
Final Report Abstract
Die Interaktionen verschiedener Phagozyten (Neutrophile Granulozyten, dendritische Zellen, Alveolarmakrophagen und eine Makrophagen Zelllinie) wurden mithilfe von Zeitraffer Videomikroskopie zunächst in in vitro Systemen analysiert. Dabei wurden sowohl 2-D Systeme, die eher der Oberfläche einer infizierten Lunge entsprechen als auch 3-D Systeme, die einem infizierten Gewebe entsprechen, betrachtet. Es konnte gezeigt werden, dass Phagozyten die infektiösen Sporen von A. fumigatus eher in 2 D Umgebungen phagozytieren können, während Hefezellen von Candida albicans erheblich effizienter in 3-D Umgebungen phagozytiert werden können. In einem weiteren Schritt wurden diese Analysen dann auf Aspergillus-infizierte Lungen ausgeweitet. Dabei wurde insbesondere gezeigt, das neutrophile Granulozyten in Reaktion auf den Kontakt zu Sporen des Pilzes A. fumigatus exzessiv sog. DNA Netze produzieren, die den Pilz immobilisieren und dass diese Netze bereits wenige Stunden nach Infektion durch frisch in die Lunge rekrutierte Neutrophile erzeugt werden. Dies waren gleichzeitig die ersten Aufnahmen von DNA Netzen in pilzinfizierten Lungen. Weiterhin wurde ein Protein des Pilzes A. fumigatus identifiziert, das für spezifische Immunreaktionen des Menschen mit verantwortlich ist.
Publications
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2010. Production of extracellular traps against Aspergillus fumigatus in vitro and in infected lung tissue is fependent on invading neutrophils and influenced by hydrophobin RodA. PLoS Pathogens, Vol. 6.2010, Issue 4: e1000873.
Bruns S, Kniemeyer O, Hasenberg M, Aimanianda V, Nietzsche S, Thywißen A, Jeron A, Latge JP, Brakhage AA, Gunzer M
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2011. Direct observation of phagocytosis and NET-formation by neutrophils in infected lungs using 2-photon microscopy. Journal of Visualized Experiments(JoVE), Vol. 52. 2011, 2659.
Hasenberg M, Köhler A, Bonifatius S, Jeron A, Gunzer M
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2011. Rapid immunomagnetic negative enrichment of neutrophil granulocytes from murine bone marrow for functional studies in vitro and in vivo. PLoS one, Vol. 6.2011, Issue 2: e17314.
Hasenberg M., Köhler A., Bonifatius S., Borucki K., Riek-Burchardt M., Achilles J., Männ L., Baumgart K., Schraven B., Gunzer M.
