Die Rolle von CD8+ Dendritischen Zellen in der Pathogenese der experimentellen zerebralen Malaria

Abstract

Batf3^-/-- Mäuse, denen durch genetische Modifikation CD8⁺ Dendritische Zellen fehlen, sind in Folge einer Plasmodium berghei ANKA Infektion im Gegensatz zu Wildtyp-Tieren vor zerebraler Malaria geschützt, was sich in einer stabilen Blut-Hirn-Schranke, fehlender Invasion von Immunzellen in das Gehirn und einer verminderten Produktion von T-Zell Effektormolekülen manifestiert, während die Immunantwort in der Milz strukturell nicht und funktionell nur teilweise affektiert ist. Pathophysiologisch liegt dem Schutz vor zerebraler Malaria in Abwesenheit von CD8⁺ Dendritischen Zellen eine verminderte Th1- bei verstärkter immunmodulatorischer Th2-Antwort zu Grunde. Der Mechanismus dieser veränderten Regulation der Immunantwort stellt einen interessanten Ansatzpunkt für weiterführende Untersuchungen dar. Die vorliegende Studie unterstützt die Vorstellung der zerebralen Malaria als immunvermittelte Komplikation einer Plasmodien-Infektion und trägt zu einem tieferen Verständnis der Pathophysiologie und damit möglicherweise zu Ansatzpunkten für therapeutische Interventionen bei.

Excessive inflammatory immune responses during infections with <em>Plasmodium</em> parasites are responsible for severe complications such as cerebral malaria (CM) that can be studied experimentally in mice. Dendritic cells (DCs) activate cytotoxic CD8⁺ T-cells and initiate immune responses against the parasites. Batf3^-/- mice lack a DC subset, which efficiently induces strong CD8 T-cell responses by cross-presentation of exogenous antigens. Here we show that Batf3^-/- mice infected with <em>Plasmodium berghei </em> ANKA (PbA) were protected from experimental CM (ECM), characterized by a stable blood-brain barrier (BBB) and significantly less infiltrated peripheral immune cells in the brain. Importantly, the absence of ECM in Batf3^-/- mice correlated with attenuated responses of cytotoxic T-cells, as their parasite-specific lytic activity as well as the production of interferon gamma and granzyme B were significantly decreased. Remarkably, spleens of ECM-protected Batf3^-/- mice had elevated levels of regulatory immune cells and interleukin 10. Thus, protection from ECM in PbA-infected Batf3^-/- mice was associated with the absence of strong CD8⁺ T-cell activity and induction of immunoregulatory mediators and cells.