Ergebnisbericht 2010/11 - Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

WISSENSCHAFTLICHER ERGEBNISBERICHT | Infektion und Immunität | Strategien für Prävention und Therapie
Das Projekt „Therapeutische zelluläre Vakzine“ beschäftigt sich mit den Strategien persistenter Krankheitserreger, die das Immunsystem
täuschen und Immunreaktionen umgehen. Dies kann durch die Stimulation professioneller Antigen-präsentierender Zellen
(APZ), wie z.B. DZ, erreicht werden. Allerdings kann eine starke Aktivierung des Immunsystems zu pathogenen Prozessen führen, in
deren Verlauf die Reaktion durch immunsuppressive Zellen, wie z.B. mesenchymale Stromazellen, kontrolliert wird. Durch Modifi zierung
der APZ mittels adenoviraler Vektoren, welche für Antigene und immunomodulatorische Moleküle kodieren, wurde die Kapazität
der Antigenpräsentation verstärkt. Darüber hinaus wurde beobachtet, inwieweit die stimulatorische Kapazität der DZ durch Infektion
mit Mycobacterium bovis BCG erhöht wird. Um die Translation der Ergebnisse der Grundlagenforschung in Richtung Zelltherapie zu
ermöglichen, mussten fl exible und stabile GMP- (Good Manufacturing Praxis) konforme Prozesse für die Kultivierung und Modifi kation
der unterschiedlichen Zelltypen (z.B. DZ) durch den Einsatz geschlossener Beutel-Systeme („closed integrated bag system“) etabliert
werden. Durch dielektrische Barriereentladung in Gegenwart oberfl ächenaktivierender Moleküle werden die Eigenschaften der Beutel-
Systemoberfl ächen so verändert, dass eine Kultivierung von adhärenten Zellen, wie z.B. mesenchymalen Stammzellen, ermöglicht wurde.
Das Projekt „Molekulare Diagnostik mikrobieller Krankheitserreger“ ist auf die Entwicklung und Applikation von hochaufl ösenden
molekularen diagnostischen Werkzeugen zum Studium von Lebensmittel- und Trinkwasser-vermittelten Infektionen durch bakterielle
Pathogene fokussiert. Mit diesen Werkzeugen sollte es möglich sein, einzelne Stämme, die für Infektionen von individuellen
Patienten oder Infektionsausbrüche verantwortlich sind, zu identifi zieren. Darüber hinaus ermöglichen diese Werkzeuge, Anwesenheit,
Virulenz und das Maß der metabolischen Aktivität der Pathogene in humanen, veterinären und bakteriellen Proben nachzuweisen.
Durch die Implementierung neuer Methoden, wie z.B. „Multi-Loci Variable Number of Tandem Repeats Analysis“ (MLVA), soll das
Verständnis für die Infektionsrouten der bakteriellen Pathogene aus Lebensmitteln bzw. Wasser weiter vertieft werden. Weiterhin
sollen die Analysen Aufschluss über die Evolution und Epidemiologie der pathogenen Bakterien in der natürlichen und klinischen
Umgebung gewähren. Die Validierung einer MLVA-Methode, die für die Analyse von Vibrio parahaemolyticus mit Hilfe von chilenischen
Isolaten entwickelt wurde, zeigte, dass – neben dem Auftauchen einer Pandemie – eine lokale Evolution einen starken Einfl uss auf
die Infektiösität besitzt. Die Adaption der anerkannten MLVA-Methode mit Legionella pneumophila auf die Analyse von Trinkwasser
wird es erlauben, spezifi sche MLVA-Genotypen zu identifi zieren, ohne diese erst kultivieren zu müssen.
Abb. 2. Infektion von Mauszellen mit retroviralen HCV-Pseudopartikeln. Diese Pseudopartikel tragen entweder die Wildtyp-Hüllproteine
(oben links) oder die an Maus-CD81 adaptierten Hüllproteine (oben rechts). Mit diesen Pseudopartikeln wurden Mauszellen infi ziert,
die entweder alle vier humanen oder die entsprechenden Maus-Faktoren tragen (Mitte). Die Pseudopartikel übertragen ein eGFP Reportergen,
so dass sich infi zierte Zellen anhand ihrer eGFP-Fluoreszenz identifi zieren lassen. Die Anzahl der infi zierten Zellen ist angegeben
(unten). (siehe Beitrag nächste Seite)
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