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Therapeutischer Nutzen der Nemathoden-induzierten Immunmodulation (2015)

Art

Vortrag

Autor

Hartmann, Susanne (WE 6)

Kongress

Moderne Impfstrategien und Immunmodulation in der Nutztiermedizin

Akademie Deutscher Genossenschaften, 19. – 20.02.2015

Quelle

Berliner und Münchener tierärztliche Wochenschrift; 128(11/12) — S. 487

ISSN: 0005-9366

Verweise

URL (Volltext): http://www.aft-online.net/fileadmin/aft/downloads/abstracts/Fruehjahrssymposium-2015-abstracts.pdf

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Institut für Immunologie

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Abstract / Zusammenfassung

Chronische Infektionen mit Nematoden modulieren die Wirtsimmunantwort ihrer Wirte um eine anti-entzündliche Umgebung zu schafften, die es den Pathogenen erlaubt lange zu persistieren und sich zu reproduzieren. Die Eigenschaft parasitischer Nematoden regulatorische Immunantworten hervorzurufen hat in den letzten Jahren dazu geführt, dass Potential dieser effektiven Immunmodulation als eine neue Möglichkeit der Behandlung unerwünschter überschießender Immunantworten zu nutzen. Wir und andere konnten zeigen, dass Infektionen mit intestinalen Nematoden überschießende Immunantworten in mukosalen Geweben unterdrücken. So führt eine Infektion mit einem Dünndarmnematoden dazu, dass überschießende Immunantworten bei allergischer Hyperreaktivität der Lunge sowie chronischer Darmentzündung supprimiert werden. In nicht mukosalen Kompartimenten wie z.B. der Haut sind die regulatorischen Immunantworten der intestinalen Nematoden nicht effektiv. Ein besonderer Fokus unserer Arbeiten liegt auf der Charakterisierung exkretorisch-sekretorischer Komponenten der Nematoden, welche mögliche neuartige Therapeutika zur Behandlung entzündlicher Erkrankungen darstellen. Nematoden und ihre sekretierten Produkte induzieren regulatorische Zellpopulationen wie regulatorische T Zellen, T Hybridzellen oder regulatorische Makrophagen. Über die regulatorischen Zellen stimulieren Nematoden u.a. die Produktion signifikanter Mengen des anti-inflammatorischen Zytokins IL-10. Es stellt sich die Frage, wie Nematoden oder ihre Produkte zur Modulation unerwünschter überschießender Immunreaktionen eingesetzt werden können? Wir konnten zeigen, dass die sekretierten Produkte des Schweinepeitschenwurms Trichuris suis sowie einzelne, charakterisierte und rekombinant hergestellte Nematodenproteine zur Immunregulation bei Asthma und Kolitis verwendet werden können. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Applikation der durch die Nematodenprodukte adressierten regulatorischen Zielzellen. So führt eine einmalige Applikation regulatorischer Makrophagen, welche durch Nematodenprodukte induziert
werden zur Suppression überschießender Immunantworten. Die krankheitsspezifischen Parameter wie z.B. die allergen-spezifische IgE Produktion oder die Einwanderung eosinophiler Granulocyten in die Lunge bei der allergischen Hyperreaktivität sind durch die Verabreichung der Nematodenimmunmodulatoren oder durch den adoptiven Transfer Nematoden-induzierter regulatorischer Zellen unterdrückt. Ebenso werden durch die Applikation der Nematodenproteine oder des Transfers der durch sie induzierten regulatorischen Zellen verschiedene Parameter einer entzündlichen Darmerkrankung drastisch reduziert. Supprimierte Parameter sind z.B. der histologische Score des entzündeten Darms oder die Einwanderung entzündlicher Makrophagen in den Darm oder in die regionalen Lymphknoten.
Als einen neuartigen Applikationsansatz immunregulatorischer Komponenten entwickelten wir ein transgenes probiotisches Bakterium das einen Nematodenimmunmodulator sekretiert. Die Nutzung eines probiotischen Bakteriums als Träger ermöglicht eine spezifische und gezielte Freisetzung des Immunmodulators im Darm über einen längeren Zeitraum. Das transgene Probiotikum wurde in entzündlichen Darmerkrankungen der Maus und des Schweins getestet. Die Applikation des transgenen Probiotikums führt zu einer signifikanten Reduktion der intestinalen Entzündung. Dieser Effekt ist u.a. assoziiert mit einer geringeren Expression entzündungsfördernder Chemokine und Zytokine im Darm und einer signifikant erniedrigten Einwanderung entzündlicher Zellen in das Darmgewebe.
Zusammenfassend zeigen chronische Nematodeninfektionen und ihre sekretierten Produkte massiv immunregulatorische Eigenschaften. Die immunmodulatorischen Komponenten dieser Pathogenen oder der durch sie veränderten regulatorischen Zellen repräsentieren neue Wirkstoffe und Mechanismen die über Millionen von Jahre evolviert sind. Diese ausgesprochen effektiven Immunmodulatoren sollen zur Behandlung überschießender unerwünschter entzündlicher Erkrankungen von Mensch und Tier ausgenutzt werden.