Inhaltszusammenfassung:
In dieser Arbeit wurde die Immunantwort von G. mellonella Larven auf die
Bakterien P. aeruginosa, S. Typhimurium, S. aureus und E. coli untersucht. Durch
die Analyse des Transkriptoms von G. mellonella nach einer systemischen
Infektion sollten neue spezifische Infektionsmarker oder therapeutische
Ansatzpunkte für den klinischen Einsatz gefunden werden. Außerdem sollten
Differenzen in der Immunantwort der Larven auf die verschiedenen Pathogene
bestimmt werden. Als methodische Grundlage kam eine Transkriptom-
Sequenzierung (RNA-Seq) zum Einsatz. Diese wurde durch qRT-PCR- sowie
ELISA-Messungen ergänzt, um ein umfassendes Bild zu generieren sowie auch
einen Vergleich der Methoden und ihren Grenzen zu ermöglichen. Des Weiteren
wurde über eine Auszählung der Zellen in der Hämolymphe die Immunreaktion
von G. mellonella nach systemischer Applikation von Pathogenen untersucht und
durch Bakterienanzucht aus G. mellonella Hämolymphe die Fähigkeit der Larven
die Pathogene zu eliminieren bestimmt.
Es konnte gezeigt werden, dass nach einer Infektion eine Regulation vieler
Transkripte durch RNA-Seq messbar ist. Einige Transkripte sind dabei stark
reguliert, jedoch in ihrer Funktion noch unbekannt. Die Abwehrmechanismen von
G. mellonella unterscheiden sich in Abhängigkeit vom injizierten Pathogen.
S. Typhimurium konnte von G. mellonella bei systemischer Infektion eliminiert
werden und die Infektion führte nicht zu einem Untergang der Zellen in der
Hämolymphe. Bei einer systemischen Infektion mit P. aeruginosa war ein
Eliminieren der Bakterien aus der Hämolymphe trotz geringer Infektionsdosis
überwiegend nicht möglich und es kam zu einer starken Abnahme der Zellzahl
sowie zu einem schnellen Versterben der Tiere. Das Protein SERPINB1 könnte
einen universellen Marker für systemische Infektionen in G. mellonella darstellen
und sollte daher weiter untersucht werden. Darüber hinaus konnten die
Bedeutung der Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten bei Infektionen sowie
Beispiele für bereits bestehende, vielversprechende Ansätze dargelegt werden.
Zusammenfassend ist der Einsatz von G. mellonella Larven ein für die
grundlegende Infektionsforschung geeignetes und erfolgreiches Modell, an dem
das angeborene Immunsystem isoliert und in vivo betrachtet werden kann.
