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Projekt
Charakterisierung von Keimzentren und antigenspezifischen B-Zellen für ein besseres Verständnis der Antikörperreaktion bei Hühnern
Antragstellerin
Privatdozentin Dr. Sonja Härtle
Fachliche Zuordnung
Tiermedizin
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 434524639
Das B-Zell-System von Hühnern unterscheidet sich wesentlich von dem von Menschen und Mäusen. Bei Säugetieren findet die Entwicklung der B-Zellen im Knochenmark statt, B-Zellen bei Vögeln entwickeln sich in der Bursa Fabricius. Und während die Vielfalt der B-Zell-Rezeptoren (BCR) bei Mensch und Maus zunächst durch Gen-Rearrangement entsteht, werden die BCRs bei Hühnern durch Genkonversion diversifiziert. Darüber hinaus gibt es auch deutliche Unterschiede bei der Differenzierung der peripheren B-Zellen. Um eine schützende Antikörperreaktion zu erzeugen, müssen sich B-Zellen in Plasmazellen (PC) differenzieren und große Mengen von Antikörpern mit unterschiedlicher Lebensdauer, verschiedenen Isotypen und Bindungsspezifitäten produzieren. Bei Säugetieren können diese Prozesse in einer kurzlebigen Reaktion in den B-Zell-Bereichen sekundärer lymphatischer Strukturen oder im Rahmen eines längeren Prozesses in einem germinalen Zentrum (GC) ablaufen, wo ein Wechsel der Immunglobulinklasse, die Selektion von Antikörpern mit erhöhter Affinität und die Differenzierung langlebiger PCs und Gedächtnis-B-Zellen (MBCs) stattfinden. Obwohl sie die am häufigsten geimpfte Nutztierart sind und der Schutz vieler Impfstoffe durch Antikörper vermittelt wird, gibt es erhebliche Lücken in unserem Verständnis der räumlichen, zeitlichen, mechanistischen und qualitativen Aspekte der Antikörperbildung bei Hühnern. GCs wurden in allen sekundären lymphatischen Organen des Huhns identifiziert, sie unterscheiden sich jedoch in ihrer Struktur und Lage deutlich von GCs bei Säugetieren, und es liegen nur wenige Informationen über ihre zelluläre Zusammensetzung und Funktion vor. Daher werden wir GCs isolieren und B-Zellen mittels Durchflusszytometrie und Einzelzell-Sequenzierung phänotypisieren. Darüber hinaus wird eine BCR-Sequenzierung durchgeführt, um Fragen nach der GC Klonalität sowie im GC stattfindenden BCR-Modifikationen die BCR-Selektion zu klären. Nach Identifizierung des Phänotyps von GC B-Zellen, werden wir versuchen, diese in vitro mit unserem etablierten B-Zell-Kultursystem und zusätzlichen rekombinanten Zytokinen wie IL-21 zu differenzieren. Neben dem Wechsel der Immunglobulinklasse ist ein Kennzeichen der Antikörperreaktion bei Säugetieren die zunehmende Affinität der Antikörper während einer Immunreaktion. Angesichts der widersprüchlichen Literatur zu dieser Thematik bei Vögeln werden wir modernste Technologie einsetzen, um zu untersuchen, ob bei Hühnern während der Antikörperreaktion eine Affinitätsreifung stattfindet. Schließlich werden antigenspezifische B-Zellen in ihrer Qualität und Quantität analysieren. Hierzu wird das Influenzavirus als Modell verwendet und rekombinantes Hämagglutinin zur Detektion der Zielzellen eingesetzt. Diese hochgradig kollaborative Projekt wird wichtige Erkenntnisse über die Mechanismen der humoralen Immunantwort bei Hühnern liefern und damit die Grundlage für die Entwicklung spezifischerer und länger anhaltender Impfstoffe bilden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
