Phänotypische und funktionelle Charakterisierung protektiver und nicht-protektiver antigenspezifischer CD8-T-Zellpopulationen
Final Report Abstract
Zytotoxische CD8 T-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von intrazellulären Infektionserregern und Tumoren. Die Arbeitsgruppe des Projektleiters hat eine neuartige orale Impfstrategie entwickelt, um mittels des Typ III- Sekretionssystems (T3SS) attenuierter, rekombinanter Salmonellen, Fremdproteine in das Zytosol von antigenpräsentierenden Zellen einzuschleusen (Translokation von heterologen Antigenen). Dadurch können effiziente CD8 T-Zellfrequenzen in immunisierten Mäusen induziert werden. Die T3SS-abhängige Produktion und Translokation der Fremdantigene kann promotergesteuert zu unterschiedlichen Phasen der Salmonellen-lmmunisierung moduliert werden. Die nur kurzfristige, wenige Stunden andauernde Antigenexpression führt zur Generierung von spezifischen CD8 T-Zellen, die interessanterweise nicht vor einer letalen Listerieninfektion schützen können. Diese wichtige Effektorfunktion wird dagegen von CD8 T-Zellen vermittelt, die nach Impfung mit einem Salmonella-Stamm induziert werden, welcher das relevante Antigen mehrere Tage exprimiert. Mittels der Multiparameter-Durchflusszytometrie unter Verwendung von Tetrameren wurden die protektiven und nicht-protektiven antigenspezifischen CD8-T-Zellpopulationen phänotypisch und funktionell charakterisiert. Dies umfasste die Bestimmung von Effektor-, Effektor-Memory- und zentralen Memory-CD8 T-Zellen in unterschiedlichen Organen sowie intrazelluläre Zytokinfärbungen, Proliferations- und Zytotoxizitätstests und schließlich Aviditätsmessungen. Während die erstgenannten Untersuchungen keine signifikanten Unterschiede bei den durch die sequentielle Translokation induzierten CD8 T-Zellen aufzeigen konnten, erbrachten die Aviditätsmessungen ein interessantes Ergebnis: im Gegensatz zu einer nur über wenige Stunden anhaltenden Translokation des Fremdantigens führt das über Tage anhaltende zytosolische Deponieren des Antigens zur Reifung von CD8 T-Zellen, die eine signifikant höhere Avidität aufweisen. Diese Erkenntnis verbessert das Verständnis für die Entwicklung rationaler Impfstrategien gegen intrazelluläre Krankheitserreger und Tumoren.
Publications
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Rüssmann, H., K. Panthel, B. Köhn, S. Jellbauer, S. E. Winter, S. Garbom, H. Wolf-Watz, S. Hoffmann, S. Grauling-Halama and G. Geginat
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Roider, E., S. Jellbauer, B. Köhn, C. Berchtold, M. Partilla, D. H. Busch, H. Rüssmann and K. Panthel
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Jellbauer. S., K. Panthel, J. H. Hetrodt and H. Rüssmann
(See online at https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034214)
