Dokument: Effekte von Fingolimod (Gilenya®) auf CD 8+ T-Lymphozyten und ihre CCR7+ und CCR7- Subpopulationen im peripheren Blut von Patienten mit schubförmig verlaufender Multipler Sklerose
| Titel: | Effekte von Fingolimod (Gilenya®) auf CD 8+ T-Lymphozyten und ihre CCR7+ und CCR7- Subpopulationen im peripheren Blut von Patienten mit schubförmig verlaufender Multipler Sklerose | |||||||
| Weiterer Titel: | Effects of fingolimod (Gilenya®) on CD 8+ t-lymphocytes and their CCR7+ and CCR7- subpopulations in the blood of relapse remitting multiple sclerosis patients | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=65367 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240403-130922-9 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Coordt, Anna [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Goebels, Norbert [Gutachter] PD Dr. med. Polzin, Amin [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Die Multiple Sklerose (MS) ist eine vorrangig chronisch inflammatorisch demyelinisierende Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), deren zentrales pathophysiologisches Model auf ZNS-infiltrierenden, wahrscheinlich antigen-getriggerten autoreaktiven Immunzellen basiert, ohne dass dieses Antigen bisher identifiziert werden konnte. In den aktiven inflammatorischen ZNS-Läsionen finden sich vermehrt zytotoxische CD8+ T-Lymphozyten, deren ZNS-Migration aus den sekundären Lymphorganen durch Therapie mit dem Immunmodulator Fingolimod (FTY720/Gilenya®) bei schubförmig remittierenden MS-Patienten (RRMS) verhindert werden soll. In dieser Arbeit wurden die quantitativen (n=3) und qualitativen (n=2) Veränderungen des CD8+ T-Zell-Rezeptor-(TZR)-ß-Repertoires der naiven T-Zellen TNC, zentralen Gedächtnis-T-Zellen TCM sowie der (terminalen)Effektor-Gedächtnis-T-Zellen TEM/EMRA in RRMS-Patienten im longitudinalen Verlauf von zwölf Monaten unter Fingolimodtherapie im Vergleich zu einer gesunden Kontrolle und einem untherapierten primär progredienten MS-Patienten (PPMS) im Zehnmonatsverlauf aus peripherem Blut untersucht. Die Arbeit diente der Etablierung eines Next Generation Sequencing (NGS)-Workflows auf Basis der Verwendung des Illumina® MIseq, der Programme MiXCR, VDJtools und der Datenbank VDJdb. Quantitative Analysen mittels Durchflusszytometrie bestätigten vorherige Veröffentlichungen und zeigten eine CD3+ T-Zellreduktion, einen Shift zu Gunsten der CD8+ T-Zellen sowie innerhalb dieser Population ein Shift zu Gunsten der TEM/EMRA unter Fingolimodtherapie. Die V-J-Rekombinationen des TZR-β nahmen ab und es zeigte sich analog zu vorherigen Arbeiten in MS-Patienten eine erhöhte Frequenz des Segments TRBV5.1 in TNC und TCM. Fingolimod reduzierte die Diversität in allen T-Zellpopulationen und es ergaben sich Hinweise auf einen reduzierenden Effekt auf die monoklonale Expansion und Persistenz der im Gegensatz zu den TNC und TCM ausgeprägt mono- und oligoklonalen persistenten TEM/EMRA. Es konnten keine relevanten übereinstimmenden dominanten Klone zwischen den MS-Patienten identifiziert werden. Dominante T-Zell-Klone aller TNC, TCM und TEM/EMRA konnten führend den Epitopen des Cytomegalievirus, des Epstein-Barr-Virus und des Influenza Virus A zugeordnet werden. Auffällig war ein dominant monoklonal stark expandierter Klon mit Persistenz in der Probe des PPMS-Patienten, der für das Human Immunodeficiency Virus Type 1-Epitop und möglicherweise im Sinne einer Kreuzreaktivität gegen humane endogene Retroviren kodierte. Eine valide Interpretation der NGS-basierten Daten aufgrund möglicher Sequenzqualitätsunterschiede trotz etablierter Filter ist herausfordernd, sodass TZR-β-Repertoire-Analysen quantitativ und qualitativ variieren. Ein Studiendesign mit größeren Kohorten sowie klinischer und bildmorphologischer Verlaufskorrelation könnten unter Einschluss von Statistik mit dem hier etablierten NGS-Workflow signifikante Ergebnisse liefern, um diagnostische, prognostische oder behandlungsrelevante Biomarker der MS zu ermitteln.Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory demyelinating disease of the central nervous system (CNS) that is of likely autoimmune etiology, with cytotoxic CD8+ T-lymphocytes often identified at sites of active inflammation. The immunomodulating drug Fingolimod (FTY720/Gilenya®) was designed to reduce the migration of damaging CD8+ T cells into the CNS in relapse-remitting-MS-patients (RRMS) by retaining T-cells in the secondary lymphoid tissue. In this work, changes in the quantity (n=3) and quality (n=2) of CD8+ T-cell-receptor -(TCR)-ß-Repertoires (naive T-cells TNC, central memory T-cells TCM and (terminal)effector memory T-cells TEM/EMRA) in the peripheral blood of RRMS-patients treated with fingolimod were analyzed over a period of one year and compared to one healthy donor and one untreated primary progressive MS-patient (PPMS) over a course of ten months. This work established a Next Generation Sequencing (NGS)-workflow based on usage of Illumina® MIseq, the software MiXCR, VDJtools and the data base VDJdb. Quantitative analysis through Fluorescence Activated Cytometry (FACS) confirmed earlier publications by showing a general reduction in the CD3+ T-cell population as well as a shift towards CD8+ T-cells and TEM/EMRA under therapy with Fingolimod. Furthermore, V-J-Recombination in TCR-β was reduced and MS-patients showed a higher frequency of TRBV5.1 compared to the healthy donor. This finding has previously been genetically associated with MS. Fingolimod reduced diversity in all T-cell populations and a fingolimod-dependent reduction of monoclonal expansion and persistence of rather mono- and oligoclonal persistent TEM/EMRA instead of TNC and TCM was observed. There were no overlapping dominant clones of any relevance in MS-patients. Dominant T-cell-clones of all TNC, TCM and TEM/EMRA populations corresponded to epitopes of cytomegalovirus, Epstein-Barr virus and influenza virus A. Strikingly, one strongly dominant monoclonally expanded clone in the blood of the untreated PPMS-patient matched the epitope of human immunodeficiency virus type I which might be based on cross reactivity towards human endogenous retrovirus. Validation of NGS-derived data is challenging due to possible artefacts in amplification and variable sequencing depths; to address this, filtering has recently been implemented. Consequentially, TCR-β-repertoire-analysis varies in terms of quantity and quality. A better study design including more patients and controls as well as correlation with clinical and imaging data would improve the reliability of data from this NGS-workflow with regard to diagnostic, prognostic and therapy-stratifying biomarkers in MS. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Dekanat | |||||||
| Dokument erstellt am: | 03.04.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 03.04.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 03.03.2023 | |||||||
| Datum der Promotion: | 07.03.2024 |
