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HIV: Komplementopsonisierung unterstützt effektivere Immunantwort

In einer aktuellen, soeben in PLoS Pathogens publizierten Forschungsarbeit aus der neu aufgebauten Sektion für Virologie (Direktorin Univ.-Prof.in Dorothee von Laer) untersuchten Priv.-Doz.in Doris Wilflingseder, Dr. Zoltan Bankí und Dr. Wilfried Posch die Rolle von Komplement für die durch Dendritische Zellen (DCs) vermittelte Expansion retroviraler zytotoxischer T-Zellen (CTLs) und konnten die adjuvante Rolle der HIV-Komplementopsonisierung belegen.

Das Komplementsystem ist ein zentraler Bestandteil der angeborenen Immunität, bildet aber auch eine Brücke zur adaptiven Abwehr. Um eindringende Krankheitserreger aufzuspüren und zu bekämpfen, bedient sich das Immunsystem der Dendritischen Zellen, die als Wächterzellen fungieren, indem sie Bestandteile von Krankheitserregern oder Krebszellen aufnehmen, verarbeiten und in einer für die T-Zellen erkennbaren Form präsentieren (Antigenpräsentation). Durch die Aktivierung der T-Zellen verwandeln die Dendritischen Zellen Warnsignale in zielgerichtete Immunreaktionen und verstärken somit die spezifische zelluläre Immunabwehr.

Opsonisierungsmuster induziert unterschiedliche Antworten

„Dendritische Zellen zählen zu den ersten Zellen unseres Immunsystems, die mit dem eindringenden Virus interagieren“, erklärt Doris Wilflingseder, die sich als Leiterin einer der Arbeitsgruppen HIV an der Sektion für Virologie in den letzten Jahren vor allem mit der Wechselwirkung von unterschiedlich opsonisiertem HIV mit Dendritischen Zellen beschäftigt hat. Im Rahmen der Opsonisierung wird die Oberfläche von Fremdzellen oder Fremdkörpern, die in den Körper eingedrungen sind, aufgrund ihrer Antigenmuster von Faktoren des Komplementsystems und später auch Immunglobulinen (Antikörpern) bedeckt und damit markiert. HI-Viren liegen in vivo immer opsonisiert vor. In einer im Journal of Immunology 2007 erschienen Arbeit konnten Wilflingseder und KollegInnen bereits zeigen, dass HIV je nach Opsonisierungsmuster unterschiedliche Antworten in Dendritischen Zellen hervorruft. „Ob und wie sich diese Reaktionen auch auf die Antigen-präsentierende Kapazität der Zellen auswirken, haben wir in der aktuellen, vom FWF geförderten Arbeit untersucht“, so die Immunologin.

Relevanz für die Antigenpräsentation

Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass das Komplementsystem bei der Induktion effizienter zytotoxischer T-Zellantworten gegen verschiedene virale Infektionen beteiligt ist. Die genaue Rolle, die das Komplementsystem während dieser Prozesse spielt, war bislang jedoch unerforscht.

Mit der aktuell durchgeführten Forschungsarbeit unter der Federführung von Priv.-Doz.in Wilflingseder, Dr. Bankí (Leiter Arbeitsgruppe Friend Virus) und Dr. Wilfried Posch (Arbeitsgruppe HIV) konnte nun belegt werden, dass durch die Komplementopsonisierung retroviraler Partikel die Kapazität Dendritischer Zellen, CTL-Antworten einzuleiten, in vitro wie auch in vivo erhöht wird. „Dendritische Zellen von nicht HIV-infizierten Spendern, welche in vitro mit komplement-opsonisiertem HIV beladen wurden, induzierten wirksamere zytotoxische T-Zellen als Dendritische Zellen, die mit nicht opsonisiertem HIV exponiert wurden“, unterstreicht Wilflingseder. Diese verstärkende Rolle von Komplement in der DC-vermittelten CTL-Induktion konnten die Autoren auch in vivo mithilfe des Friend Virus Mausmodells demonstrieren.

„Komplement fördert die DC-induzierte Expansion und Differenzierung von Retrovirus-spezifischen zytotoxischen T-Zellen“, bringen Wilflingseder, Banki und Posch die Ergebnisse der Studie auf den Punkt.