Zytolyse von Legionella pneumophila-infizierten Monozyten durch natürliche Killerzellen

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, ob als Konsequenz der Reduktion der MHC-Klasse-I-Expression auf von L. pneumophila infizierten Monozyten eine Aktivierung der natürlichen Killerzellen erfolgt. Monozyten aus dem Buffy-coat gesunder Blutspender wurden mit L. pneumophila infiziert und die Lyse dieser Targetzellen durch natürliche Killerzellen (NK) mittels 51Cr-Release-Essay wurde ermittelt. Das Infektionsverhältnis von 1:1 war die niedrigste eingesetzte Infektionsdosis. Bei den Messungen 24 h nach der Infektion wies der Vergleich von infizierten mit uninfizierten Zellen kein einheitliches Muster der Zytolyse auf. Je nach Spender zeigte sich sowohl ein geringes Überwiegen der Lyse infizierter als auch der Lyse uninfizierter Monozyten. Die gleiche Beobachtung konnte bei Messungen 30 h nach der Infektion gemacht werden. 48-h-Werte konnten für die infizierte Fraktion nicht ermittelt werden, denn im Laufe der Vorversuche hat sich gezeigt, dass die einstündige Inkubationszeit der humanen Monozyten mit 51Cr nicht ausreicht, um eine gute Aufnahme in die Zelle zu gewährleisten. Erst bei einer Inkubationsdauer von 18 h konnte das Isotop in entsprechender Menge in den Zellstoffwechsel eingebaut werden. Dies und die Toxizität der Legionelleninfektion haben es nicht möglich gemacht, die Infektion über 30 h hinaus zu erhalten. Das Infektionsverhältnis von 10:1 war die höchste Infektionsdosis, mit der gearbeitet werden konnte. Auch hier zeigte sich 24 h nach der Infektion eine spenderabhängige individuelle Variabilität. Der 48-h-Wert konnte wie bei der 1:1-Infektion für die infizierte Fraktion nicht ermittelt werden. Insgesamt war bei den Versuchsreihen die Lyse der infizierten gegenüber den uninfizierten Monozyten maximal um 19 % höher.

Legionella pneumophila, the causative agent of Legionnaires’ disease, is an intracellular pathogen that presents with a reduced MHC class I expression on infected host cells. This study shows, that despite the down regulation of MHC class I molecules, the cytotoxicity of autologous natural killer cells against Legionella-infected monocytes was not enhanced. Monocytes from healthy individuals were infected with L. pneumophila and the toxicity of autologous natural killer cells (NK) was determined by performing a 51chromium release essay. K-562 cells, a NK-sensitive erythroblastoid leukemia cell line, served as positive control, uninfected autologous monocytes served as negative control. Autologous monocytic cells infected with L. pneumophila using an MOI (multiplicity of infection) of 1:1 or 10:1 either showed only marginal or no lysis at all, whereas incubation of NK cells with K-562 cells resulted in a specific lysis between 40 and nearly 80% depending on the effector-to-target-ratio.