Einfluss einer Hepatitis C-Virus-Infektion auf die Interaktion von natürlichen Killerzellen mit aktivierten hepatischen Sternzellen

Abstract

Im Mausmodell konnte gezeigt werden, dass natürliche Killerzellen (NK)-Zellen in der Lage sind, durch Apoptose-Induktion in aktivierten hepatischen Sternzellen anti-fibrotisch zu wirken. Allerdings blieb die Rolle von humanen NK-Zellen bei der Fibroseprogression weiterhin unklar. Darüber hinaus fehlen Untersuchungen, in wieweit sich eine Hepatitis C-Virus (HCV)-Infektion auf die anti-fibrotische Aktivität von NK-Zellen auswirkt, obwohl Infektionen mit HCV zu den häufigsten Ätiologien einer Leberfibrose gehören. Um dies zu klären, wurden NK-Zellen aus gesunden Spendern und HCVPatienten mit primären aktivierten hepatischen Sternzellen koinkubiert und anschließend der Anteil der apoptotischen Sternzellen durchflusszytometrisch mittels intrazellulärer aktiver Caspase-3 Färbung ermittelt.<br /> Anhand dieser Experimente konnte gezeigt werden, dass NK-Zellen aus HCV-Patienten im Vergleich zu NK-Zellen aus gesunden Probanden effektiv Apoptose in primären aktivierten hepatischen Sternzellen auslösen. Dabei korrelierte die anti-fibrotische NK-Zell-Aktivität invers mit dem Fibrosegrad des Patienten, da NK-Zellen aus HCV-Patienten mit einer geringen Leberfibrose deutlich effektiver Apoptose in hepatischen Sternzellen induzierten als NK-Zellen aus Patienten mit einer fortgeschrittenen Fibrose. Zusätzlich ergaben Blockierungsexperimente eine wichtige Rolle von NKG2D, TRAIL und FasL bei der NK-Zell-vermittelten Apoptose-Induktion in hepatischen Sternzellen, wobei weitere Faktoren involviert sein dürften. Zudem induzierten NK-Zellen aus Interferon-α therapierten Patienten am effizientesten Apoptose in hepatischen Sternzellen. Im Einklang mit dieser Beobachtung führte die <em>in vitro</em> Stimulation von NK-Zellen mit rekombinantem Interferon-α zu einer gesteigerten anti-fibrotischen NK-Zell-Aktivität, die durch eine Hochregulation von TRAIL vermittelt wurde.<br /> Somit konnte nachgewiesen werden, dass auch humane NK-Zellen eine anti-fibrotische Aktivität besitzen und eine wichtige Rolle bei der Modulation der HCV-induzierten Leberfibrogenese spielen.<br /> Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden die Auswirkungen einer HIV/HCV-Koinfektion auf die Fibroseprogression untersucht, da infolge der zusätzlichen HIV-Infektion die HCV-induzierte Leberfibrose bei diesen Patienten deutlich schneller voranschreitet als bei HCV-monoinfizierten Patienten. In diesem Zusammenhang deckten eine ganze Reihe von epidemiologischen Studien auf, dass eine geringe CD4⁺ T-Zellzahl mit einem fortgeschrittenen Fibrosestadium assoziiert ist. Des Weiteren entwickelt sich die Fibrose bei Patienten mit niedrigen CD4⁺ T-Zellzahlen deutlich schneller, als bei Patienten mit einer physiologisch normalen CD4⁺ T-Zellzahl. Allerdings war bisher völlig unklar, welche Rolle die CD4⁺ T-Zellen bei der Modulation der Leberfibrose einnehmen.<br /> Um dieser Fragestellung nachzugehen, wurden NK-Zellen mit dem Überstand von CD3/CD28 aktivierten CD4⁺ T-Zellen stimuliert und anschließend mit primären aktivierten hepatischen Sternzellen koinkubiert. Die nachfolgende Analyse der apoptotischen Sternzellen ergab, dass CD4⁺ TZellen in der Lage sind, über eine IL-2 abhängige Hochregulation von NKG2D, die anti-fibrotische Aktivität von NK-Zellen zu stimulieren. Darüber hinaus wurde beim Vergleich von CD4⁺ T-Zellen aus gesunden und HCV-infizierten Probanden eine gestörte IL-2 Sekretion bei CD4⁺ T-Zellen infolge einer HIV/HCV-Koinfektion beobachtet, die <em>in vitro</em> mit einer verminderten Stimulation der antifibrotischen NK-Zell-Aktivität einherging.<br /> Daher könnte der HIV-assoziierte Verlust von CD4⁺ T-Zellen sowie die reduzierte IL-2 Sekretion zu einer beschleunigten Fibroseprogression bei einer HIV/HCV-Koinfektion beitragen. Außerdem konnte damit erstmalig eine mögliche Erklärung geliefert werden, warum die CD4⁺ T-Zellzahl mit der Fibroseprogression bei einer HIV/HCV-Koinfektion assoziiert ist.