Untersuchungen über den Einfluss von immunsuppressiven Substanzen auf die Interaktion dendritischer Zellen mit Aspergillus fumigatus

Abstract

Die invasive Aspergillose ist eine gefürchtete, oft letale Infektion bei immundefizienten Patienten. Um die Rolle unterschiedlicher Immunsuppressiva in der Pathogenese der invasiven Aspergillose näher zu beleuchten, wurden deren Effekte durch in vitro- Analysen untersucht. In Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass aus Monozyten generierte, unreife dendritische Zellen nach Inkubation mit Aspergillus-fumigatus-Präparationen in reife dendritische Zellen ausdifferenzieren. Um den Einfluss verschiedener Immunsuppressiva auf diese Ausreifungsreaktion zu untersuchen, wurde die Expression von Zelldifferenzierungsmarkern im Durchflusszytometer analysiert. Ferner wurde deren Einfluss auf die DC-vermittelte, für Aspergillus-fumigatus spezifische, Lymphoproliferation und die Zytokinsekretion (Interleukin 4 und Interferon gamma) der Lymphozyten näher bestimmt. Analysiert wurden die klinisch häufig eingesetzten Immunsuppressiva Dexamethason, Cyclosporin A, Rapamycin und FK 506. Nach Inkubation mit Aspergillus-fumigatus-Hyphen und dem Proteinpräzipitat (PPSAB) des Erregers konnte eine Ausreifungsreaktion mit gesteigerter Oberflächenexpression der Marker CD 80, CD 83, CD 86 und MHC-Klasse II nachgewiesen werden. Für die genannten Immunsuppressiva konnte eine konzentrationsabhängige Hemmung der DC-induzierten Aspergillus-fumigatus-spezifischen Lymphoproliferation gezeigt werden. Die Zytokinausschüttung IFN  in den Überständen wurde durch Cyclosporin A und Rapamycin unterdrückt. Für Interleukin-4 konnte nur unter Cyclosporin A eine geringe Unterdrückung der Ausschüttung gezeigt werden. Bei der Ausreifung dendritischer Zellen nach Inkubation mit Aspergillus-fumigatus-Antigenen bewirkte insbesondere Dexamethason eine Hemmung der DC-Ausreifung. Zusammenfassend konnte im Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, dass häufig eingesetzte Immunsuppressiva die Immunabwehr gegen Aspergillus fumigatus konzentrationsabhängig und an verschiedenen Stellen hemmen. Auf der Basis eines besseren Verständnisses dieser Interaktion könnte in Zukunft ein differenzierter Einsatz von Immunsuppressiva zu einer besseren Kontrolle der invasiven Aspergillose beitragen.

The invasive Aspergillosis is a feared and mostly letal infection in patients with immunodeficiency. In vitro-analysis were done to investigate the influence of different immunosuppressive Agents on the pathogenesis of the invasive Aspergillosis. In previous works was observed that monocytes differerentiated into mature dendritic cells after incubation with Aspergillus-fumigatus-antigens. To investigate the influence of differerent immunosuppressive agents on this maturation, the surface expression of several clusters of differentiations on these cells were analysed using immunocytometry. Furthermore the effects of immunosuppressants on dendritic cell-mediated stimulation of aspergillus-specific lymphocyte proliferation and cytokine production were investigated. The analysed, clinically used immunosuppressive agents were Dexamethason, Cyclosporin, FK 506 and Rapamycin. After incubation with aspergillus-fumigatus hyphae and the aspergillus-specific antigen complex (PPSAB) a maturation of the dendritic cells with increased expression of the surface proteins CD 80, CD 83, CD 86 and the major histocompatibility complex MHC II was found. Also inhibition of aspergillus-fumigatus-specific, dendritic cell-mediated lymphocyte proliferation was shown for the used immunosuppressive agents depending on there concentration. The secretion of gamma interferon through dendritic cells was suppressed by Cyclosporin a and Rapamycin. Regarding Interleukin 4 only Cyclosporin showed a slight suppression. The maturation of dendritic cells after incubation with Aspergillus-fumigatus-antigens was most effectively inhibited by Dexamethason. In conclusion, it could be shown that clinical commonly used immunosuppressive agents inhibite the immune defence against Aspergillus fumigatus in several ways dependings on their concentration. Based on these results a more differentiated use of immunosuppressants could take place leading to a better control on the invasive Aspergillosis.