Untersuchungen zur Hemmung der exogenen Antigenaufnahme und zur alternativen MHC II-Antigenpräsentation von zytosolischen Proteinen durch Yersinien
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Yersinien sind stäbchenförmige Bakterien und werden über Lebensmittel auf den Menschen übertragen. Sie veairsachen eine Durchfallerkrankung sowie eventuell schmerzhafte Gelenkentzündungen. Über ein spezielles Proteintransportsystem (T3SS) können Yersinien Virulenzmoleküle in spezielle Fresszellen des Immunsystems einschleusen, so dass letztere nicht mehr in der Lage sind, die Krankheitserreger in der frühen Phase der Infektion effektiv zu bekämpfen. In dem voriiegendem Forschungsprojekt konnten wir erstmals zeigen, dass die in den Fresszellen befindlichen Yersinien-Proteine von den geschädigten Immunzellen weiter „verstoffwechselt" werden, um eine spezifische Immunreaktion gegen die Yersinien in einer späteren Phase der Infektion zu generieren. Dieser spezielle Stoffwechselweg wird als „Makroautophagie" bezeichnet und dient normalerweise dazu, überschüssige Eiweißstoffe in menschlichen Zellen abzubauen. Wir konnten erstmalig demonstrieren, dass dieser Vorgang von Immunzellen benutzt wird, um spezifisch auf die Infektion mit einem krank machenden Bakterium zu reagieren. Hierbei entstehen besondere Zellen (sog. CD4 T Zellen), die benötigt werden, um intrazelluläre Krankheitserreger und Tumore erfolgreich zu bekämpfen. Durch spezielle Veränderungen im Erbgut der Yersinien (Mutationen) können die Bakterien zu harmlosen Impfstoffträgern umgebaut werden (Schluckimpfstoff). Durch das in diesem Forschungsprojekt erlangte Wissen ist es nun denkbar, dass Makroautophagie-induzierende Yersinien als Impfstoffe benutzt werden, um CD4 T Zellen gegen Tumorantigene oder mikrobielle Proteine, die vom T3SS der Yersinien produziert werden, zu generieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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2009. Superior protective immunity against murine listeriosis by combined vaccination with CpG DNA and recombinant Salmonella. Infect. Immun. 77: 5501-5508
Berchtold, C , K. Panthel, S. Jellbauer, B. Köhn, E. Roider, M. Partilla, J. Heesemann, S. Endres, C. Bourquin and H. Rüssmann
