Interaktion des Frühsommer-Meningoenzephalitis- Virus mit antigenpräsentierenden Zellen

Abstract

Frühsommer-Meningoenzephalitis-Virus (FSME-Virus) gehört zu der Familie der Flaviviren und ist innerhalb Europas das am weitesten verbreitete von Arthropoden übertragene Virus. Eine Infektion des Menschen mit dem FSME-Virus erfolgt zumeist über den Stich einer infizierten Zecke und kann im menschlichen Wirt zu schweren neurologischen Schäden führen. Die Pathogenese des FSME-Virus, die Mechanismen der FSME-Virus-Wirt-Interaktionen sowie der Neuroinvasion sind noch nicht vollständig geklärt. Die dendritischen Zellen (DCs) gehören zu den antigenpräsentierenden Zellen (APCs) und sind ein wichtiger Bestandteil des Immunsystems zur Erkennung, Prozessierung von Antigenen sowie der Aktivierung von T-Zellen. Darüber hinaus stellen die DCs die Schnittstelle zwischen der angeborenen-und erworbenen Immunantwort dar. Basierend auf funktionellen Eigenschaften können die DCs in zwei Hauptgruppen aufgeteilt werden, die myeloiden-und plasmazytoiden dendritischen Zellen (mDCs und pDCs). Während die mDCs die potenteren APCs sind, können die pDCs in Antwort auf eine virale Infektion binnen kurzer Zeit große Mengen an Typ I Interferonen produzieren, die dazu beitragen durch Etablierung eines antiviralen Status die Virusreplikation einzudämmen. Beide DC-Subtypen sind ein potentielles und frühes Ziel des FSME-Virus bei der Infektion des Menschen. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob das FSME-Virus mit der Aktivierung von DCs und T-Zellen interferiert. Die DC-Subtypen und T-Zellen wurden dazu aus humanen Buffy-Coat isoliert, kultiviert und mit dem FSME-Virus infiziert. Anschließend wurde die Expression von Aktivierungsmarkern sowie die Produktion von proinflammatorischen Zytokinen und antiviral wirksamen IFN-α untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass pDCs nach Infektion mit FSME-Virus aktiviert werden, während bei mDCs nur eine unvollständige Aktivierung zu beobachten war. Außerdem wird die Produktion der proinflammatorischen Zytokine TNF-α, IL-6, IL-8 und dem IFN-α induziert, die bei den pDCs jedoch stärker ausfällt als bei den mDCs. Außerdem konnte gezeigt werden, dass das FSME-Virus im Gegensatz zu den pDCs in den mDCs repliziert. Dabei ist die Hemmung der FSME-Virusreplikation in den pDCs von der Funktion des IFNAR-Signalwegs abhängig. T-Zellen werden durch FSME-Virusinfektion nur unvollständig aktiviert und exprimieren verstärkt lediglich den Aktivierungsmarker CD69 nicht aber CD25 und MHC-II. Weiterhin ist die Zytokinantwort (IL-4, IL-5, IL-10, TNF-α und IFN-γ) relativ schwach ausgeprägt. Dennoch war eine effektive Replikation des FSME-Virus in den T-Zellen nicht zu beobachten. Damit spielen T-Zellen wie auch pDCs keine Rolle bei der Verbreitung des Virus im infizierten menschlichen Wirtsorganismus. Im Gegensatz hierzu sind mDCs, die die FSME-Virusreplikation unterstützen, potentielle Vehikel zur Virusverbreitung.