Konversion anergischer nicht regulatorischer in Foxp3- IL-10+ regulatorische T Zellen durch Dendritische Zellen in vivo

• Antragsteller: Professor Dr. Manfred Lutz
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 338949849

T-Zell-Anergie ist ein lange bekannter Mechanismus der T -Zell-Toleranz. Allerdings bleibt bisher unklar, warum solche T-Zellen mit unerwünschter Reaktivität nicht eliminiert werden, da sie durch ihr passives Verbleiben ein potenzielles Risiko der Reaktivierung beinhalten. Wir hatten zuvor in vitro gezeigt, dass anergische T-Zellen durch unreife Dendritische Zellen (DCs) in Foxp3- IL-10+ regulatorische T-Zellen (Tr1) konvertiert werden können. Überraschenderweise war hierfür die Expression beider CD28 und CTLA-4 von funktioneller Notwendigkeit. Da die Expression von CTLA-4 nur transient ist, kann eine Anergie-zu-Tr1 Konversion nur in einem schmalen Zeitfenster erfolgen. Dieser Antrag hat zum Ziel zu zeigen, dass die Anergie-zu-Tr1 Konversion auch in vivo in der Milz erfolgen kann und von der Expression von CD28 und CTLA-4 der anergischen T-Zellen abhängt. Induzierbare Deletion je eines der beiden Moleküle in T-Zell-Rezeptor (TCR)-transgenen T-Zellen werden klare Antworten zu diesen Fragen liefern. Der Einsatz von gendefizienten Mäusen mit Deletionen von DC-Subtyp-spezifischen Transkriptionsfaktoren werden uns erlauben die Beteiligung von CD8a+ oder CD11b+ konventionellen DCs oder plasmazytoiden DCs an der Anergieinduktion und der Anergie-zu-Tr1 Konversion zu identifizieren. Weiterhin wollen wir zeigen, dass in vivo persistierende anergische T-Zellen ein Reservoir von Gedächtnis-T-Zellen darstellen, die auf ihre Reaktivierung in Tr1 Zellen warten. Adaptierte Protokolle die aus diesem Wissen resultieren, werden dann eingesetzt um die Experimentelle Autoimmun-Encephalomyelitis (EAE) und Asthma in Mäusen zu unterdrücken. Unsere vorläufigen Daten deuten auch darauf hin, dass hohe Antigendosen, wie Sie zur Anergieinduktion und zur Anergie-zu-Tr1 Konversion benutzt werden, die Verfügbarkeit von TGF- überfordern um damit Foxp3+ induzierbare regulatorische T-Zellen (iTreg) zu induzieren, wie wir zuvor in Mäusen durch implantierte osmotische Minipumpen, die niedrige Dosen Antigen absondern, zeigen konnten. Diese Frage soll durch Transfer von TCR-transgenen T-Zellen mit defektem TGF-b Rezeptor, oder umgekehrt durch Injektion hoher Dosen von TGF-b in Mäuse mit T-Zellen mit kompetentem TGF-b Rezeptor während der Anergie-Induktion oder Anergie-zu-Tr1 Konversion. Zusammenfassend werden die vorgeschlagenen Experimente erlauben anergischen T-Zellen eine aktive immunologische Rolle bei der T-Zell-Toleranz in vivo zuzuweisen, sowie funktionelle Rolle der Moleküle CD28, CTLA-4 und TGF-b in diesem Anergie-zu-Tr1 Konversionsprozess zu klären und die Identifizierung der daran beteiligten DC-Subtypen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen