Visualisierung der in vivo-Allospezifität antigen-spezifischer Lymphozyten im Transplantationsmodell der experimentellen Keratoplastik (Hornhauttransplantation)
Final Report Abstract
Durch den Einsatz neuer immunsuppressiver Behandlungsmethoden konnte das Überleben allogener Transplantate deutlich verbessert werden. Allerdings trifft das nur auf die 1-Jahresund 5-Jahresüberlebensraten zu, Auswirkungen auf die Langzeitfunktion sind nicht festzustellen. Die durch die chronische Einnahme von Immunsuppressiva verbundenen schweren Nebenwirkungen konnte ebenfalls nicht reduziert werden. Im Verhältnis zu anderen Organen, hat die Keratoplastik in Patienten mit einem geringen Risiko eine bessere Prognose, eine postoperative Behandlung mit Steroiden ist in den meisten Patienten erfolgreich. Allerdings benötigen Hochrisiko-Patienten z.B. Patienten mit einer vaskularisierten Kornea eine zusätzliche systemische Behandlung. Diese beruht meistens auf der Gabe von Calcineurininhibitoren (CNI). Die unbefriedigenden Ergebnisse verbunden mit der starken Nephrotoxizität der Inhibitoren machen die Austestung anderer Immunsuppressiva und Behandlungsstrategien erforderlich. In den Mittelpunkt des Interesses sind die Kombination verschiedener Immunsuppressiva, aber auch die Applikation regulatorischer T-Zeilen (Tregs) gerückt. Im Rahmen dieses Projektes haben wir deshalb in einem stringenten Mausmodell (BALB/c nach C57BL/6) untersucht, wie eine Kombinationstherapie aus gering dosiertem Cyclosporin A und Rapamycin das Überleben allogener Korneas, die Infiltration und Aktivierung alloreaktiver T-Zellen beeinflusst. Weiterhin haben wir das immunmodulatorische Potential natürlicher und alloantigen spezifischer regulatorischer T-Zellen getestet. Zuletzt haben wir untersucht, ob adenoviral modifizierte Kornea- Transplantate die Infiltration alloantigen-spezifischer T-Zellen reduzieren kann. Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine systemische Kombinationstherapie bestehend aus 3 mg/ml Cyclosporin A und 0,5 mg/ml Rapamycin eine signifikante Reduktion der TZellinfiltration und des intragraft Zytokinexpressionsprofils bewirkt und damit zu einer Verlängerung des Transplantatüberlebens führt. Wichtig dabei ist, dass durch die Kombinationstherapie die Homeostase der Foxp3"^ Tregs in der Milz im Gegensatz zu publizierten Befunden nach Hochdosis CNI Therapie nicht beeinträchtigt wurde. Weiterhin konnten wir zeigen, dass der Transfer natürlicher CD4'^CD25"^ regulatorischer T-Zellen eine signifikante Verlängerung der Überlebenszeit allogener Korneatransplantate bewirkt, eine transiente Behandlung mit einer geringen Dosis Rapamycin karm den Therapieerfolg sogar noch steigern. Allerdings zeigen unsere Ergebnisse auch, dass alloantigen spezifische regulatorische T-Zellen viel effektiver sind. 5x10^ alloantigen spezifische Tregs reichten aus, um in ca. 30% der Empfängertiere eine permanente Akzeptanz der Transplantate zu bewirken. Zuletzt konnten wir zeigen, dass die adenovirale Über-Expression therapeutischer Gene im Kornea-Transplantat zu keiner signifikanten Reduktion der allogenen T-Zellinfiltration, jedoch in Abhängigkeit vom therapeutischen Gen zu einer Modulation der Th1/Th2 Zytokin- Expression führt. Zusammenfassend können wir sagen, dass unsere erzielten Ergebnisse sehr viel versprechend sind und in Zukunft den Behandlungserfolg von Hochrisikopatienten nach allogener Keratoplastik verbessern könnten.
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