Dokument: Die Rolle des innaten Immunsystems für die Aktivierung von pockenviralen T Zellen
| Titel: | Die Rolle des innaten Immunsystems für die Aktivierung von pockenviralen T Zellen | |||||||
| Weiterer Titel: | Role of innate immune triggers for the induction of poxviral T cell responses | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=53700 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20210715-081837-4 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Ciupka, Gregor [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Drexler, Ingo [Gutachter] Prof. Dr. Scheller, Jürgen [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Im Fokus der vorliegenden Forschungsarbeit steht die funktionelle Charakterisierung angeborener Immunfaktoren in antigenpräsentierenden Zellen, die sowohl die Qualität als auch die Quantität einer Vacciniavirus induzierten CD8+ T-Zellimmunität modulieren.
Die Analyse der Rolle von STING (stimulator of inteferone genes) bezüglich der Aktivierung von CD8+ T-Zellen nach der Kreuz- bzw. direkten Präsentation verschiedener Vacciniavirus-Antigene in vitro ergab keinen signifikanten Unterschied zwischen STING-Knockout und STING-Wildtyp BMDCs (bone marrow-derived dendritic cells). Ebenfalls konnte der Einfluss eines löslichen Faktors auf eine frühe antigenspezifische CD8+ T-Zellaktivierung ausgeschlossen werden. Die Produktion von Typ-I-Interferonen stellte sich jedoch als STING-abhängig dar und zeigte überdies eine starke Abhängigkeit von einer intakten viralen DNA-Replikation in Feeder-Zellen. In Hinblick auf die biologische Aktivität wurde die Rolle von STING bezüglich der Aktivierung und Zytotoxizität von antiviralen T-Zellen unter des Stammes MVA (Modified Vaccinia Ankara) in vivo untersucht. In diesem Kontext konnte eine signifikante Differenz in Bezug auf die Produktion von IFNγ-, TNFα-, CD107α- und MIP1α zwischen STING-Knockout und STING-Wildtyp Mäusen aufgezeigt werden. Daran anknüpfend war die Anzahl Vacciniavirus-spezifischen CD8+ T-Zellen beim STING-Knockout Genotyp signifikant reduziert. Des Weiteren konnte eine Beeinträchtigung der Endozytoseaktivität sowie der Endosomenfunktionalität in STING-/- BMDCs ausgeschlossen werden. Ferner beeinflusste STING zudem die Reifung von Bystander-BMDC. Neben dem Adaptor STING wurde der Einfluss von TLR9 (Toll-like receptor 9) und IFNAR1 (interferon-α/β receptor 1) hinsichtlich einer Vacciniavirus-induzierten CD8+ T-Zellantwort untersucht. Wie STING, spielt TLR9 eine entscheidende Rolle bei der intakten Aktivierung einer B8R-spezifischen CD8+ T-Zellimmunantwort. Dies lässt konkludieren, dass sowohl der STING- als auch der TLR9-Signalweg für die Qualität der pockenviralen CD8+ T-Zellantwort in vivo verantwortlich ist. Konträr zu STING hatte TLR9 jedoch keinen Einfluss auf die Reifung von Bystander-BMDCs in vitro. Demgegenüber ist IFNAR1, wie auch STING, im ähnlichen Maße für eine potente Reifung von Bystander-BMDCs verantwortlich.Poxviruses include a family of complex DNA viruses that replicate in the cytoplasm of vertebrate or invertebrate cells. Attenuated recombinant poxvirus vectors expressing heterologous antigens from pathogens are currently tested at various stages in clinical trials. They have advantageous properties including acceptable safety profiles in animals and humans, proven immunogenicity without the need of an adjuvant and established procedures for large scale production. The understanding of the molecular interactions between the innate and the adaptive immune factors and the induction of a T cell-based immunity is the key for the development of therapeutic agents against certain diseases such as atherosclerosis, cancer or invasive fungal diseases. The main objective was the identification of innate sensor and activation pathways in APCs (antigen-presenting cells) which modulate the quality and quantity of CD8+ T cell responses in poxviral infection. Preliminary results revealed that cross-presentation of MVA-derived (Modified Vaccinia Ankara) antigens by uninfected DC (dendritic cells) strictly depends on the presence of viral DNA replication in infected cells which served as antigenic source. These findings indicate that a yet uncharacterized innate trigger derived from the infected cell is needed to license or activate a neighboring uninfected APC for cross-presentation. Analyzing the influence of STING (stimulator of interferon genes) on the activation of CD8 T cells by cross- (and direct-) presentation of various VACV-specific (Vaccinia virus) antigens, we found no significant differences between STING knockout and wild-type BMDC (bone marrow-derived dendritic cells) used as APC. We could also exclude the role of a soluble factor in the supernatant of infected cells for cross-presentation. However, investigations of the supernatant revealed that the production of Type-I interferon depended on STING. Inhibition of viral DNA replication also strongly affected the Type-I Interferon production in cross-presentation. Importantly, we investigated the role of STING for the activation and cytotoxicity of anti-viral T cells in vivo using strain MVA. We could show significant differences in IFNγ-, TNFα-, CD107α- and MIP1α-induction for CD8 T cells responses (between STING knockout and wild-type mice). Following these findings, we revealed a significantly reduced number of virus-specific effector and effector memory CD8 T cells in STING knockout mice. Furthermore, we could exclude any impairment for the uptake or the degradation of antigen in STING knockout BMDCs (bone marrow-derived dendritic cells). We showed also an influence of STING for bystander BMDC maturation. Besides STING, we also investigated the role of TLR9 (Toll-like receptor 9) and IFNAR1 (interferon-α/β receptor 1) for a poxviral triggered CTL response. TLR9 is also a key player for shaping the quality of poxviral specific CD8 T cell responses in vivo. However, TLR9 had no influence on bystander BMDC maturation in vitro in contrast to STING. On the other hand, IFNAR is responsible for a potent bystander BMDC maturation. Additionally, we could also exclude an influence of TLR9 or IFNAR1 for uptake and degradation of antigens in knockout BMDCs. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 15.07.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 15.07.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 29.10.2019 | |||||||
| Datum der Promotion: | 02.07.2020 |
