HLA-Ligandenanalysen im Kontext der Tumorimmunologie, der Autoimmunität und der parasitären Onchozerkose

Abstract

Auf der Oberfläche aller kernhaltigen Zellen befinden sich spezielle membranständige Proteinkomplexe, die sogenannten Haupthistokompatibilitätskomplexe (engl. Major Histo-compatibility Complex, MHC). Die Funktion der MHC-Moleküle besteht in der Präsentation aller in einer Zelle exprimierten Proteine (Proteom) in Form von kurzen Peptiden, den MHC-Liganden, auf der Zelloberfläche. MHC-Liganden sind von zentraler Bedeutung in der Immunologie, da sie sowohl bei der Erkennung und Bekämpfung von Krankheiten, als Zielstruktur in der Krebsimmuntherapie aber auch bei der Entstehung von Autoimmun-erkrankungen eine wichtige Rolle spielen. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation und Validation von MHC-Liganden im Kontext der Prostatakrebsimmuntherapie, der Autoimmunität bei der Multiplen Sklerose sowie die Identifikation parasitärer und bakterieller MHC-Liganden aus Gewebe mit Onchozerkose. Insgesamt wurden 21 Prostatagewebe, 2 MHC-Klasse-II-transfizierte Zelllinien sowie 8 Gewebeproben aus Patienten mit Onchozerkose bearbeitet und die MHC-Liganden mas-senspektrometrisch analysiert. Aufgrund der unterschiedlichen Fragestellungen war es notwendig, die Parameter für die Identifikation und Bewertung der MHC-Liganden anzu-passen, um so die Anzahl möglicher Kandidatenpeptide zu erhöhen oder die Zahl falsch positiver Peptididentifikationen zu erniedrigen. Aus über 38 000 identifizierten Sequenzen auf Prostatagewebe wurden 63 Peptidsequenzen aus 28 tumorassoziierten Antigenen (TAA) der Prostata selektiert und in vitro auf Immunogenität getestet. Neben ubiquitär exprimierten TAA wurden zusätzlich auch Liganden aus Differenzierungsantigenen der Prostata, wie PSA, PAP und PSMA identifiziert. Alle MHC-Klasse-I-Liganden wurden über synthetische Peptide der entsprechenden Sequenz verifiziert sowie die HLA-Restriktion über Epitopvorhersage bestätigt. Zusätzlich wurde eine Methode entwickelt, die es erlaubt, die wahrscheinlichste HLA-Restriktion einer bereits analysierten Gewebeprobe auf-zuklären. Im Rahmen des Multiplen Sklerose-Projekts wurden HLA-Klasse-II-Liganden aus dem relevanten HLA-DR15 in Präsentation auf selbigem Molekül erfolgreich identifiziert. Über die MHC-Ligandenanalyse der humanen Gewebeproben mit Onchozerkose wurden insgesamt 9 Peptide aus Onchocerca volvulus oder Wolbachia eindeutig identifiziert und ihre Sequenz über synthetische Peptide bestätigt.