Induktion von Immunantworten durch Immunisierung mit Fusionsproteinen aus Sequenzen der Invarianten Kette und des Hühnereiweißlysozyms

Abstract

Die Präsentation von Antigenen ist eine wichtige Voraussetzung, um Immunzellen zu aktivieren. T-Zellen erkennen Antigene als Peptide, die von Molekülen des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) auf der Zelloberfläche präsentiert werden. MHC Klasse II Moleküle präsentieren Peptide, die durch Degradation endozytotisch aufgenommener Antigene entstehen. Die Invariante Kette ist ein wichtiges akzessorisches Molekül, das die intrazelluläre Faltung und Antigenbeladung der MHC Klasse II Moleküle kontrolliert. <br /> In dieser Arbeit wurden Sequenzen der Invarianten Kette benutzt, um Antigene in den MHC Klasse II Prozessierungsweg einzuschleusen. Der Mechanismus der Antigenprozessierung rekombinanter Ii-Fusionsmoleküle, die aus Sequenzen der Invarianten Kette und aus verschiedenen T-Zellepitopen des Antigens Hühnereiweißlysozym bestehen, wurde untersucht. Die Bindungs-eigenschaften der T-Zellepitope an MHC Klasse II Moleküle ist von der Affinität der Epitope und nicht von deren Position innerhalb der Sequenz der Invarianten Kette abhängig. Alle rekombinanten Fusionsmoleküle, die T-Zellepitope in verschiedenen Positionen der Sequenz der invarianten Kette besitzen, lösten in vitro eine T-Zellantwort aus. Im Rahmen dieser Doktorarbeit konnte festgestellt werden, dass T-Zellepitope, trotz geringer Affinität zu MHC Klasse II Molekülen eine T-Zellantwort auslösen. Diese rekombinanten Fusionsmoleküle sind geeignet, um als DNA-Impfstoff eine T-Zellantwort in Versuchstieren zu induzieren. Zur Optimierung von Immunantworten im Tier wurden weitere chimäre Fusionsmoleküle hergestellt. Die chimären Fusionsmoleküle bestehen aus der kompletten Sequenz des Hühner-eiweißlysozyms und der Trimerisierungsdomäne der Invarianten Kette. Es konnte gezeigt werden, dass diese Fusionsmoleküle mittels Trimerisierungsdomäne an die Wildtyp Invariante Kette binden und in den MHC Klasse II Prozessierungsweg gelangen. Im Gegensatz zu den rekombinanten Molekülen, die aus T-Zellepitopen und der vollständigen Sequenz der Invarianten Kette bestehen, werden die chimären Trimerisierungsmoleküle sezerniert und können in Versuchstieren eine B- und eine T-Zellantwort auslösen. Durch Einfügen der Cathepsin L Inhibitordomäne der 41 kDa Isoform der Invarianten Kette in die Fusionsproteine konnte eine weitere Steigerung der humoralen Immunantwort nach DNA-Vakzinierung beobachtet werden. <br /> In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch Verwendung von zwei Ii-Domänen in rekombinanten DNA-Impfstoffen eine Erhöhung der Antikörperantwort erreicht wird.