Angeborenes und erworbenes Immunsystem wirken bei der Abwehr von Pathogenen zusammen. Dabei bestimmen Zellen des angeborenen Immunsystems durch Antigenpräsentation und durch die Produktion von Mediatoren und Zytokinen entscheidend die Antwort des adaptiven Systems. Bestimmte Strukturen des Pathogens, so genannte PAMPs (pathogen associated molecular patterns), werden dabei von einer gewissen Gruppe von Rezeptoren (PAMP recognition receptors) auf den Immunzellen eines Individuums erkannt. CG reiche DNS Abschnitte kommen bei Prokaryoten signifikant häufiger vor als bei Eukaryoten, bei denen CG Kombinationen nicht nur unterdrückt sondern auch zusätzlich durch Methylierung geschützt sind. Sie sind ein Beispiel für die genannten PAMPs und das Vorbild für immunstimulatorische CpG ODN. Erkannt werden die CG reichen Strukturen von einem spezifischen Rezeptor TLR-9. Aktivierung von TLR-9 durch CpG ODN führt in der Maus zu einer Aktivierung des Immunsystems. Sie zeigt sich in Zytokinproduktion, insbesondere von IL-12, IL-6, TNF-a, IFN a und ß, B Zell Proliferation, Aktivierung von NK Zellen und Kostimulation CD 8 T-Zellen. T-Helfer-Zell Antworten werden in Richtung einer TH-1 Antwort beeinflusst. In dieser Arbeit wurde der Effekt von CpG ODN auf humane PBMZ Kultur untersucht. Humane PBMZ produzieren nach Stimulation IL-12, IL-6, TNF-a, IFN a und ß. T-Zell Antworten werden durch CpG ODN auch in humaner Zellkultur beeinflusst. Am Modell der Mixed Lymphocyte Reaction (MLR) sollte eine Beeinflussung der T-Zell-Antwort in Richtung TH-1 gezeigt werden. In diesem Zusammenhang es gelang jedoch nur, eine CpG dosisabhängige Steigerung der Produktion von sowohl IFN- als auch von IL-4 nachzuweisen. Eine Differenzierung zur TH-1 Antwort war nicht erkennbar. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Funktion humaner NK-Zellen nach CpG Stimulation untersucht. Dabei konnte eine Steigerung der IFN-? Produktion nach Stimulation nachgewiesen werden. Die Expression von CD69 auf der Zelloberfläche wurde durch 2006 nicht signifikant gesteigert. Die NK-Zell-Zytotoxizität gegen MHC-I veränderte Zellen wie K562 und Daudi wurde durch ODN 2006 signifikant verbessert, während sie gegen die weitgehend normale Zelllinie B721 nur schwach erhöht war. Es wurde anschließend untersucht, welche Zytokine für die Steigerung der NK-Zell-Zytotoxizität von Bedeutung waren. Dabei gab sich für IFN-?, TNF-a und IL-12 kein klares Ergebnis. IL-15 mRNA schien nach CpG Stimulation von humaner PBMZ Kultur vermehrt gebildet zu werden, jedoch konnte keine klare Bedeutung für die NK-Zell Funktion ermittelt werden. Eine entscheidende Rolle für die NK-Zell Zytotoxizität spielt jedoch IFN a und ß. Durch blockierende Antikörper gegen IFN a und ß konnte die Zytotoxizität stark vermindert werden und auch eine Depletion der IFN a und ß produzierenden CD123+ dendritischen Zellen führte zu einer drastischen Verringerung der NK-Zell-Zytotoxizität. Die NK-Zell Funktion nach CpG ODN Stimulation ist demnach IFN a und ß abhängig. Eine mögliche Bedeutung von CpG ODN für die Humanmedizin liegt in der Anwendung als Vakkzin-Adjuvans, als Adjunkt zur Chemotherapie oder als Immunmodulator bei Autoimmunerkrankungen.     «

Angeborenes und erworbenes Immunsystem wirken bei der Abwehr von Pathogenen zusammen. Dabei bestimmen Zellen des angeborenen Immunsystems durch Antigenpräsentation und durch die Produktion von Mediatoren und Zytokinen entscheidend die Antwort des adaptiven Systems. Bestimmte Strukturen des Pathogens, so genannte PAMPs (pathogen associated molecular patterns), werden dabei von einer gewissen Gruppe von Rezeptoren (PAMP recognition receptors) auf den Immunzellen eines Individuums erkannt. CG reich...     »

The innate and the adaptive part of the immune system work in synergy towards the defence of the organism against pathogens. By antigen presentation and cytokine production certain cells of the innate arm determine the nature of the adaptive response. Specific structures of a given pathogen, called pathogen associated molecular patterns (PAMPs), stimulate pathogen recognition receptors on the immune cells. CG rich oligonucleotides (CG ODN) are an example of PAMPs. The dinucleotide CG is significantly more frequent in the prokaryote versus the eukaryote genome. In eukaryotes CG combinations are suppressed and usually modified by methylation. In eukaryotes unmethylated CG ODN are recognized by a specific pattern recognition receptor TLR-9. In the mouse stimulation of TLR-9 by CG ODN will prompt activation of the immune system. The immune reaction includes production of cytokines (such as IFN-g, IL-12, IL-6, TNF-a, IFN-a and -b) B cell proliferation, activation of NK cells and costimulation of CD8 T cells. T helper (TH) cell responses are directed towards a TH-1 pattern in the mouse. This thesis investigated the effect of CpG ODN on human PBMCs in vitro. Human PBMCs produce IFN-g, IL-12, IL-6, TNF-a, IFN-a and -b upon stimulation with CpG ODN. There is also a noticeable effect on TH cell responses. A mixed lymphocyte reaction (MLR) was used to investigate CpG effects. CpG stimulation of human MLR increased the production of IFN-g upon restimulation in a dose dependent fashion but the production of IL-4 was also symmetrically enhanced. A bias towards a TH-1 type response was not found. In the second part of this thesis the effect of CpG stimulation on human NK cell function was investigated. After stimulation with CpG ODN 2006 IFN-g production by NK cells was increased, however CD69 surface expression was not significantly increased by 2006. NK cell cytotoxicity against target cells with altered MHC I expression like K562 and Daudi was significantly improved by CpG ODN stimulation with 2006. B721 a cell line with fairly normal characteristics was spared appropriately. Given these results cytokine dependence of the increased NK cell cytotoxicity was investigated. No clear effect could be shown for IFN-g, TNF-a and IL-12. IL-15 mRNA was increased in human PBMCs after CpG ODN stimulation but IL-15 could not be proven to have a significant effect on NK cell function. CpG induced IFN-a and -b however do exert a significant influence on NK cell cytotoxicity. Thus blocking anti-IFN-a and -b antibodies decreased CpG dependent NK cell cytotoxicity as did depletion of IFN-a and -b producing CD123 + dendritic cells from the PBMC culture. CpG induced cytotoxicity thus is IFN-a and -b dependent. Future significance of CpG ODN for medicine may lie in the role as an adjuvant for vaccine technology, as an adjunct to chemotherapy or as an immune modulator in autoimmune diseases.     «

The innate and the adaptive part of the immune system work in synergy towards the defence of the organism against pathogens. By antigen presentation and cytokine production certain cells of the innate arm determine the nature of the adaptive response. Specific structures of a given pathogen, called pathogen associated molecular patterns (PAMPs), stimulate pathogen recognition receptors on the immune cells. CG rich oligonucleotides (CG ODN) are an example of PAMPs. The dinucleotide CG is signific...     »