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Eingedrungene Bakterien werden von Dendritischen Zellen (DZ) durch Phagozytose aufgenommen und eliminiert. Durch die Aktivierung der DZ kommt es zu einer lokalen Freisetzung von Zytokinen und Chemokinen. Während dieses Prozesses reifen die DZ und wandern zum nächsten Lymphknoten, wo sie das spezifische Immunsystem aktivieren. DZ spielen deshalb eine zentrale Rolle in der Immunabwehr. Ihre direkte Modulation durch die Gentherapie ist eine neue Methode, um das Immunsystem gezielt zu beeinflussen. Mit Hilfe von Adenoviren, die humanes IL-10 exprimieren, untersuchten wir den Effekt auf die DZ Funktionen in einem septischen Mausmodell.

Von gesunden C57BL/6 Mäusen werden Knochenmarkszellen gewonnen. Erythrozyten wurden lysiert und die restlichen Zellen in Medium mit rekombinantem IL-4 und GM-CSF über 4 Tage inkubiert (5%CO₂, 37°C). Die gezüchteten DZ wurden mit Adenoviren (Adv), die humanes IL-10 (hIL-10), green fluorescent protein (gfp) oder nichts (leer) exprimieren, in unterschiedlichen Dosen transfiziert. Die transfizierten DZ wurden mit Lipopolysaccharide (LPS:1ug/mL) über 24 Stunden stimuliert. Die Transfektionsrate (Expression von gfp) sowie die DZ Reifung (Expression von CD86 und Klasse II) wurde mittels Flowzytometer bestimmt. IL-12 wurde als Aktivationsmarker von DZ in Medium via ELISA bestimmt. Zusätzlich werden transfizierte DZ via Dichtegradient gereinigt und in Mäusen (n = 20 pro Gruppe) injiziert (320'000 pro Maus). Zum gleichen Zeitpunkt wurde bei den Mäusen durch Ligation und Perforation des Zökums eine bakterielle Peritonitis ausgelöst.

Ex vivo konnten wir 70% der DZ mit Adv/gfp (10¹⁰ Partikel/mL) transfizieren. Adv/leer transfizierte DZ zeigten ein Virus-induzierte DZ Reifung von 80%, was durch Transfektion mit Adv/hIL-10 auf 25% reduziert werden konnte. Die zusätzliche Stimulation mit LPS führte bei allen Gruppen zu einer Reifung der DZ von 95%. Zusätzlich produzieren DZ transfiziert mit Adv/hIL-10 signifikant weniger IL-12p70 als die beiden anderen Gruppen. Mäuse, welche mit transfizierten DZ, die hIL-10 produzieren, behandelt wurden, hatten eine signifikante höhere Überlebensrate (70%) verglichen mit den beiden anderen Gruppen (Adv/leer: 50%, Virusmedium: 40%; nach Kaplan-Meier)

Mit Hilfe der Gentherapie können murine DZ erfolgreich transfiziert und die Zellfunktionen entsprechend beeinflusst werden. Zusätzlich konnten wir mit Hilfe von Adv/hIL-10 einen neuen Typ von DZ erzeugen, der phänotypisch gereift ist, jedoch funktionell noch unreif ist. Dieses ermöglichte uns, die Sepsis induzierte Hyperinflammation positiv zu beeinflussen.