title: Untersuchungen zur zellulären und humoralen Immunantwort gegen das Merozoitenoberflächenprotein-1 des Malariaerregers Plasmodium falciparum
creator: Idler, Irina
subject: 570
subject: 570 Life sciences
description: Malaria ist mit geschätzten 300-500 Millionen klinischen Fällen jährlich eine der bedrohlichsten Infektionskrankheiten der heutigen Welt. Die Ursache der lebensbedrohlichen Form der Malaria, der Malaria tropica, ist der einzellige Parasit, Plasmodium falciparum. Die Entwicklung eines Impfstoffes gegen Malaria wäre ein wichtiger Beitrag um die Seuche zu kontrollieren und könnte die Lebenssituation der Menschen in Malaria-verseuchten Gebieten verbessern. Da P. falciparum dem Immunsystem des Menschen sehr effizient angepasst ist, konnte bislang kein effektiver Impfstoff entwickelt werden. In der Malaria-Impfstoffentwicklung wird i.a. nicht mit attenuierten oder abgetöteten Erregern gearbeitet, da der komplette Lebenszyklus bislang nicht in synthetischen Medien zu kultivieren ist. Man fokussiert sich hauptsächlich auf einzelne Proteine oder Teilbereiche von Proteinen, die der Parasit während seines Lebenszyklus dem Immunsystem des Wirts präsentiert. Dabei wurden vielversprechende Kandidaten identifiziert. In unserer Gruppe konzentrieren wir uns auf das Merozoitenoberflächenprotein-1 (merozoite surface protein 1, MSP-1), das Hauptoberflächenprotein des Blutstadiums von P. falciparum. MSP-1 gilt als einer der interessantesten Impfstoffkandidaten. Für die Entwicklung einer effektiven Impfstoffstrategie ist es wichtig, die Verteilung stark immuno-stimulatorischer Bereiche innerhalb des Proteins zu kennen. Außerdem ist von Interesse, wie die humoralen und zellulären Abwehrsysteme des Immunsystems unter natürlichen Bedingungen, auf MSP-1 reagieren. Die humorale Antwort spielt vor allem bei der Abwehr der Blutstadien eine Rolle, während die zelluläre Reaktion mit der Eliminierung befallener Leberzellen assoziiert wird. Während man weiß, daß die humorale Immunantwort des Menschen durch spezifische Antikörper gegen MSP-1 protektiv wirken kann, ist über die möglicherweise CD8+ T-Zell vermittelte zelluläre Antwort gegen MSP-1 nichts bekannt. Um CD8+ T-Zellen zu aktivieren, müssen kurze Stücke (meist neun Aminosäuren) in der Grube eines MHC-Klasse-I Rezeptors auf die Oberfläche einer Zelle transportiert werden. Solche Peptide nennt man „Epitope“. Es war das wichtigste Ziel dieser Arbeit, CD8+ T-Zellepitope von MSP-1 zu identifizieren, wobei wir nach HLA-A*0201-restringierten T-Zellepitopen suchten. Wir verfolgten zwei Ansätze zur Identifikation von CD8+ T-Zellepitopen, die sich gegenseitig ergänzen und verifizieren sollten. - Eine computergestützte Vorhersage von SYFPEITHI lieferte potentiell an HLA-A*0201 bindende Epitope von MSP-1. Um die in-vivo Relevanz dieser Epitope zu prüfen, wurde ein transgenes Maussystem verwendet, das den humanen HLA-A*0201 Rezeptor exprimiert („HHD-2 Mäuse“) und sich eignet, um verschiedene Impfprotokolle zu testen. MSP-1 Epitop-spezifische CD8+ T-Zellen können in MSP-1 immunisierten Mäusen mittels Tetramer-Technologie angefärbt werden. Wir fanden eine Hierarchie der Immunodominanz zwischen verschiedenen MSP-1 Epitopen. Das Peptid 291 in der Region p38 von MSP-1 dominierte die Immunantwort und induzierte die größten spezifischen CD8+ T-Zellpopulationen. Bestätigt wurde dieser Befund über intrazelluläre Zytokin (IFN-γ) Anfärbungen Epitop-spezifischer T-Zellen. - Die zweite Strategie sollte physiologisch präsentierte Peptide von MSP-1 identifizieren und somit die in-vivo Situation in menschlichen Zellen reflektieren. Von einer Tetrazyklin-abhängig MSP-1 exprimierenden HLA-A*0201-positiven Zelllinie wurden HLA-A*0201 präsentierte Peptide eluiert und massenspektrometrisch analysiert. Dabei wurde das Epitop 674, das sich in der Untereinheit p83 von MSP-1 befindet, identifiziert. Die Relevanz dieses Ergebnisses konnte durch erste Tetramer-Analysen an peripheren Lymphozyten von malaria-exponierten Individuen bestätigt werden. Wir fanden immunodominante und häufige CD8+ T-Populationen insbesondere gegen Epitope 674 und 291. Andere Epitope wurden ebenfalls erkannt, allerdings mit geringerer Frequenz und von kleineren T-Zellpopulationen.
date: 2004
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5633/1/Idler_Irina_Dissertation.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00005633
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-56339
identifier:   Idler, Irina  (2004) Untersuchungen zur zellulären und humoralen Immunantwort gegen das Merozoitenoberflächenprotein-1 des Malariaerregers Plasmodium falciparum.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5633/
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rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html
language: ger