Dokument: Immunologische Bedeutung der sekretorischen Antigene von Toxoplasma gondii als Zielstrukturen für die B- und T-Zellantwort

Titel:	Immunologische Bedeutung der sekretorischen Antigene von Toxoplasma gondii als Zielstrukturen für die B- und T-Zellantwort
Weiterer Titel:	Immunologic relevance of the secretory antigens of Toxoplasma gondii as target structures for B- and T-cell responses
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=35220
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20150922-142239-1
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Nau, Julia [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 10,91 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 30.08.2015 / geändert 30.08.2015
Beitragende:	Prof. Dr. Däubener, Walter [Gutachter] Prof. Dr. Schmitt, Lutz [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	In der vorliegenden Arbeit konnte in humanen Blutproben mit Hilfe einer T-Zell-basierten Diagnostik eine akute bzw. chronische Infektion mit dem intrazellulären Parasiten Toxoplasma gondii (T. gondii) eindeutig detektiert werden. Proliferationsassays ermöglichten mit einer Sensitivität von 100% und einer Spezifität von 92% den Nachweis von Toxoplasma Lysat Antigen (TLA)-spezifischen T-Zellen in Peripheren Blut Mononukleären Zell (PBMC)-Kulturen von T. gondii seropositiven Testpersonen. Die Toxoplasma Antigene, die von reaktiven T-Zellen im Lysat des Parasiten erkannt wurden, waren dabei für jeden seropositiven Spender individuell. 95% aller seropositiven Spender besaßen spezifische T-Zellen, die mindestens eines der rekombinant hergestellten Antigene (rAG) GRA1, GRA2, GRA7, GRA9, BAG1 und SAG1 erkannten, jedoch induzierte keines der getesteten Antigene eine proliferative T-Zellantwort in Zellkulturen aller seropositiven Spender. Außerdem konnte gezeigt werden, dass insbesondere GRA1, GRA2 und SAG1 als Zielantigene für T-Zellen wichtig sind, während den Antigenen GRA7 und GRA9 eine größere Bedeutung für die humorale Immunantwort zukommt. Orientierende Versuche dieser Arbeit weisen darauf hin, dass sich der Nachweis der Interferon (IFN)γ Produktion von TLA- bzw. rAG-spezifischen, aktivierten T-Zellen ebenfalls zur Unterscheidung von T. gondii seropositiven und seronegativen Patienten eignet. Als praktikabelste und schnellste Methode zur Detektion der IFNγ Produktion stellte sich dabei die durchflusszytometrische Analyse von TLA- bzw.-rAG stimuliertem Vollblut heraus. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass das Effektormolekül IFNγ im T-Zellüberstand seropositiver Testpersonen die Aktivität des Tryptophan-abbauenden Enzyms Indolamin 2,3-dioxygenase (IDO) induziert, welche das Wachstum von T. gondii Typ I Stämmen inhibiert. Zusätzliche Analysen zeigten ferner, dass es neben der IDO einen weiteren IFNγ-vermittelten Abwehrmechanismus geben muss, der selektiv gegen niedrig virulente Toxoplasmen Stämme aktiv ist und potenziell von humanen p65 GTPasen realisiert werden könnte. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte außerdem eine T-Zell-basierte Methode zur Detektion einer experimentellen Oozysten- und Zysten-induzierten T. gondii Infektion in Schweinen etabliert werden, deren Fleisch in Deutschland als eine der wichtigsten Infektionsquellen für Menschen gilt. Als sensitivste Methode erwies sich dabei der Nachweis TLA-spezifischer T-Zellen. Die Detektion von T-Zellen, welche die rekombinant hergestellten T. gondii Antigene erkannten, war dagegen weniger sensitiv. Des Weiteren zeigen die Analysen dieser Arbeit, dass die IFNγ-induzierte IDO-Aktivität nicht nur in humanen Fibroblasten, sondern auch in porcinen Epithelzellen die wichtigste Rolle bei der Abwehr gegen den intrazellulären Erreger T. gondii einnimmt. Die bereits von mehreren Arbeitsgruppen publizierte Suppression der in vitro T-Zell-Proliferation in Folge einer T. gondii Infektion im Mausmodell, konnte in dieser Arbeit bestätigt werden. Anhand von IDO-defizienten Mäusen wurde zusätzlich gezeigt, dass das immunregulatorische Enzym IDO nicht an der Vermittlung der Suppression beteiligt ist. Außerdem deuten die eigenen Ergebnisse darauf hin, dass neben dem beschriebenen Mechanismus der Konkurrenz von Tregs und klassischen T-Zellen um das Zytokin Interleukin 2, weitere lösliche Faktoren an der Suppression der T-Zell-Proliferation beteiligt sind. Schließlich konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass der atypische hoch virulente T. gondii Stamm B6H6 eine bestehende Immunität, die in Balb/c Mäusen durch eine Erstinfektion mit dem Typ II Stamm ME49 etabliert wurde, nicht durchbrechen kann. In the present thesis chronic and acute infection with the intracellular parasite Toxoplasma gondii (T. gondii) was detected clearly using a T-cell based diagnostics of human blood samples. Proliferation assays allowed the detection of Toxoplasma Lysate Antigen (TLA)-specific T-cells in Peripheral Blood Mononuclear Cell (PBMC) cultures of T. gondii seropositive patients with a sensitivity of 100% and a specificity of 92%. Toxoplasma antigens recognized by reactive T-cells differed in individual seropositive donors. In 95% of all seropositive individuals T-cells recognized at least one of the tested recombinant antigens (rAg) GRA1, GRA2, GRA7, GRA9, BAG1 and SAG1 but none of these antigens induced proliferative T-cell responses in cell culture of each and every seropositive donor. Moreover, it was shown that especially GRA1, GRA2 and SAG1 are important target antigens for T-cells whereas GRA7 and GRA9 predominantly serve as target structures for the humoral immune response. Preliminary assessments of the present thesis indicate that detection of interferon (IFN) γ production by TLA- and rAG-specific activated T-cells is also suitable for the discrimination of T. gondii seropositive- and -negative patients. The most feasible method to detect IFNγ production revealed to be flow-cytometric analysis of whole blood stimulated with TLA or rAG. Moreover, it was shown that the effector molecule IFNγ which was present in T-cell supernatants of seropositive individuals induces the activity of the tryptophan degrading enzyme Indolamine 2,3-dioxygenase (IDO) which inhibits growth of T. gondii type I strains. Additional analysis revealed that next to the IDO enzyme an additional IFNγ mediated defence mechanism which is selectively active against low virulent T. gondii strains and might be realized by human p65 GTPases is active in human foreskin fibroblasts. Furthermore, a T-cell based method for the detection of experimental oocysts and cysts induced T. gondii infection in swine was established in the present thesis. Pork represents an important source of human T. gondii infection in Germany. The most sensitive method revealed to be the detection of TLA specific T-cells. The proof of T-cells which recognize the recombinant T. gondii antigens was less sensitive. Moreover, it was shown that IFNγ induced IDO activity against T. gondii does not only play a role in human fibroblasts but also in porcine epithelial cells. The finding of different groups concerning an in vitro suppression of T-cell proliferation as a result of T. gondii infection in mice was confirmed in this thesis. Using IDO deficient mice it became clear that the immune regulatory enzyme IDO is not involved in mediating this kind of suppression. Furthermore, the present thesis reveals that in addition to the known mechanism of competition for Interleukin 2 between regulatory T-cells and classical T-cells other soluble factors must be involved in mediating suppression of T-cell proliferation. Finally it was shown, that the atypical highly virulent T. gondii strain B6H6 is not able to overcome an existing immunity established by primary infection with T. gondii type II (ME49).
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Mikrobiologie
Dokument erstellt am:	22.09.2015
Dateien geändert am:	22.09.2015
Promotionsantrag am:	08.06.2015
Datum der Promotion:	10.07.2015