Die „Hygiene Hypothese“ postuliert, dass der Kontakt mit Infektionserregern in der frühen Kindheit die Entwicklung von Th2-abhängigen allergischen Immunreaktionen verhindern kann, indem dadurch entweder eine vorrangig Th1-gerichtete Immunität etabliert wird oder alternativ die Bildung von regulatorischen T Zellen induziert wird. Basierend auf dieser Theorie zielte die vorliegende Arbeit darauf ab, Produkte von Mikroorganismen oder Würmern als mögliche Komponenten von Impfstoffen gegen Allergien zu testen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurden lebende BCG, Hitze abgetötete BCG (hk-BCG), CpG und PPD, die alle als Th1 Adjuvantien bekannt sind, auf ihre Effektivität getestet, allergisches Asthma in der Maus zu unterdrücken. Alle Adjuvantien konnten die durch Allergie induzierte Lungeneosinophilie, die Schleimproduktion in der Lunge und mit Ausnahme von PPD, die Lungenüberempfindlichkeit (AHR) unterdrücken, wenn sie zusammen mit OVA/alum verabreicht wurden. Die Lungeneosinophilie konnte jedoch nicht in IL-12 oder IFN-gamma defizienten Mäusen durch die Applikation von hk-BCG, CpG oder PPD verhindert werden. Interessanterweise waren jedoch lebende BCG in der Lage, die allergische Th2 Immunreaktion zu unterdrücken. Ebenso war die Wirkung von lebendem BCG unabhängig vom IL-10, TLR-2, TLR-4 oder MyD88 vermittelten Signalweg. Wurden Mäuse, die mit den verschiedenen Adjuvantien zusammen mit OVA/alum geimpft wurden, einer zweiten Runde OVA/alum Sensibilisierung unterzogen, so konnten nur lebende und hk-BCG die Entwicklung der Entzündung in der Lunge effektiv unterdrücken. Diese Wirkung konnte durch den adoptiven Transfer von CD4+ T Zellen auf naive Mäuse übertragen werden. Zusammenfassend zeigen diese Daten, daß lebende BCG am effektivsten, gefolgt von hk-BCG, CpG und schließlich PPD allergische Th2 Immunreaktionen unterdrücken konnten. Als nächstes wurde untersucht, ob eine Impfung mit dendritischen Zellen (DC) die Entwicklung von Th2 Zellen durch die Induktion von allergenspezifischen Th1 Zellen verhindern kann. Die Applikation von OVA-gepulsten aus dem Knochenmark stammenden-dendritischen Zellen (BM-DC), die mit CpG in vitro stimuliert wurden, konnten die Lungeneosinophilie und Entzündung in den Atemwegen in OVA-immunisierten Mäusen nicht reduzieren. OVA-spezifische IgG1 und IgE Antikörpermengen im Serum waren ebenfalls nicht vermindert. Versuche mit OVA-gepulsten Langerhans-zellen (LC) führten zu ähnlichen Ergebnissen wie mit BM-DC. Jedoch waren in Mäusen, die mit CpG/OVA gepulsten BM-DC behandelt wurden, deutlich erhöhte Werte an OVA-spezifischen IgG2a Antikörper im Serum nachzuweisen, was auf die Induktion einer allergenspezifischen Th1 Immunreaktion in vivo schließen läßt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse aber, dass weder die Impfung mit OVA-gepulsten und CpG-stimulierten BM-DC noch mit OVA-gepulsten LC eine Verringerung der allergischen Th2 Immunreaktion in einem Mausmodell mit schwerem atopischem Asthma bewirkt. Im dritten Teil der Arbeit wurde NES, ein exkretorisches/sekretorisches Produkt des Helminthen Nippostrongylus brasiliensis, als ein neues mögliches Adjuvant zur Unterdrückung allergischer Reaktionen untersucht. Die Applikation von NES zusammen mit OVA/alum inhibierte deutlich die Entwicklung der Lungeneosinophilie, Becherzellmetaplasie und Schleimproduktion in der Lunge sowie die Entwicklung der AHR. Das verwendete NES enthielt geringe Mengen an LPS, die diese Wirkung erklären könnte. Allerdings war die Unterdrückung der Th2 Immunreaktion durch NES unabhängig von TLR-4 und konnte immer noch nachgewiesen werden, wenn LPS-depletiertes NES verwendet wurde. Schließlich konnte NES die OVA-induzierte Th2 Immunreaktion unabhängig von IL-10 und IFN-gamma reduzieren. Außerdem konnte der Verdau von NES mit Proteinase K oder eine Hitzebehandlung (kochen) den Th2-unterdrückenden Effekt nicht aufheben. Interessanterweise inhibierte NES in vivo eine OVA-spezifische Th2 Immunreaktion in Anwesenheit einer starken NES-spezifischen Th2 Reaktion. Zusammenfassend führen diese Ergebnisse zu dem Schluß, daß der Helminth N. brasiliensis Substanzen produziert, die die Entwicklung von allergischen Th2 Immunreaktionen beeinflussen. Diese Produkte und ihre Wirkmechanismen genauer zu charakterisieren, könnte zu sehr effektiven Adjuvantien führen, welche allergische Reaktionen unterdrücken könnten. Die Ergebnisse dieser Arbeit könnten zukünftig dazu beitragen, effiziente Impfungen zu entwickeln, die Menschen vor der Entwicklung von allergischen Immunreaktionen schützen. / According to the hygiene hypothesis, the exposure to infectious agents in early childhood prevents the development of allergen-specific Th2 immune responses because it establishes Th1-based immunity or alternatively, induces the generation of T regulatory cells. Based on this theory, the present study pretended to identify promising microorganism-derived vaccine candidates against allergic asthma in the murine model. In the first part of this work, the efficacy of four different known Th1-inducing adjuvants, i.e. live BCG, heat-killed BCG, CpG and PPD, as components of vaccines aimed at inhibiting allergic asthma was compared. All the adjuvants were effective in inhibiting the development of allergen-induced airway eosinophilia, mucus production, and with the exception of PPD also airway hyperreactivity (AHR), when they were applied together with OVA/alum. Suppression of airway eosinophilia was not observed in IFN-gamma- or IL-12-deficient mice (hk-BCG, CpG-ODN and PPD). Interestingly, live BCG was still able to suppress allergen-induced Th2 responses in the absence of either IFN-gamma or IL-12. The effect of live BCG was also independent on IL-10-, TLR-2-, TLR-4- or MyD88-mediated signaling. When mice vaccinated with the different adjuvants together with OVA/alum were subjected to a second period of OVA/alum immunization, only live and hk-BCG were able to efficiently suppress the development of airway inflammation. This effect could be adoptively transferred by CD4+ T cells. Taken together our data suggest that live BCG>>hk-BCG>CpG>PPD are effective in suppressing allergen-induced Th2 responses. Secondly, the evaluation of a dendritic cell-based vaccination strategy leading to the induction of allergen-specific Th1 cells to protect against the development of allergen-specific Th2 responses was performed. The application of OVA-pulsed BM-DC maturated with CpG was unable to reduce airway eosinophilia and inflammation in OVA-immunized mice. OVA-specific IgG1 or IgE serum levels were also not reduced. The experiments using LC pulsed with OVA yielded similar results. However, the mice vaccinated with CpG/OVA pulsed BM-DC had greatly enhanced levels of OVA-specific IgG2a in the serum, suggesting the induction of allergen-specific Th1 responses in vivo. Thus, these data suggest that the vaccination of mice with OVA-pulsed BM-DC matured with CpG or OVA-pulsed LC did not result in a reduction of allergen-specific Th2 responses in a murine model of severe atopic asthma. Lastly, NES, an excretory/secretory product derived from the helminth Nippostrongylus brasiliensis was evaluated as a new potential adjuvant to prevent the development of allergic responses. The application of NES together with OVA/alum greatly inhibited the development of airway eosinophilia, airway goblet cell metaplasia and mucus production and the development of airway hyperreactivity after metacholine challenge. Furthermore, OVA-specific IgG1 and IgE levels in the serum were also strongly reduced. NES preparations contained small amounts of endotoxin, which may explain these results. However, the suppressive effects of NES on the development of allergen-specific Th2 responses was independent upon IFN-gamma or TLR-4 and still observed in mice treated with LPS-depleted NES. NES reduced OVA-induced Th2 responses also in a IL-10-independent manner. In addition, the digestion with proteinase K or the heat-treatment of NES did not abolish its ability to inhibit allergen-induced Th2 responses. Interestingly, NES suppress OVA-specific Th2 responses in vivo in the presence of a strong NES-specific Th2 environment. Taken together our results suggest that the helminth N. brasiliensis secretes substances which interfere with the development of allergic Th2 responses. In summary, distinct substances derived from microorganisms or helminths which may be used as potential adjuvants to prevent the development of allergic Th2 responses were identified. These findings contribute to the design of efficient vaccines protecting humans from developing allergic asthma.

Tübingen, Univ., Diss., 2002.

Ulm, Univ. Diss., 2006.

Bisherige Projekte zur Pharmazeutischen Betreuung haben sich auf Erwachsene konzentriert. Daraus ergab sich die Fragestellung, inwiefern Kinder und Jugendliche von einer Pharmazeutischen Betreuung profitieren. In der vorliegenden Arbeit wurde diese Frage an der Modellkrankheit Asthma bronchiale untersucht. Zur Pharmazeutischen Betreuung von erwachsenen Asthmatikern lagen bereits einige Studien vor. Kinder wurden jedoch noch in keiner der Untersuchungen, die in Europa durchgeführt wurden, eingeschlossen. Folglich eröffnete sich die Möglichkeit, erstmals einen Beitrag zur Pharmazeutischen Betreuung von asthmakranken Kindern und Jugendlichen im Rahmen von öffentlichen Apotheken in Deutschland zu liefern. Der Effekt der Pharmazeutischen Betreuung von Kindern und Jugendlichen mit Asthma bronchiale wurde im Rahmen einer Studie untersucht, die in Kooperation mit Offizinapothekern durchgeführt wurde. Hauptzielkriterium der Studie war die gesundheitsbezogene Lebensqualität der asthmakranken Kinder und Jugendlichen sowie deren Eltern. Des Weiteren wurden klinische, ökonomische und intermediäre Zielkriterien erfasst. Die Pharmazeutische Betreuung erfolgte gemäß eines für die Untersuchung erarbeiteten, modifizierten TOM-Schemas. Die Treffen zwischen Apotheker und Patient fanden alle sechs bis acht Wochen über einen Zeitraum von einem Jahr statt. Es konnte eine repräsentative Patientenpopulation von 28 Kindern und Jugendlichen mit Asthma bronchiale rekrutiert werden. Da keine Kontrollgruppe erhoben werden konnte, wurde die Untersuchung als Prä-Post Studie ausgewertet. Die angestrebte Patientenzahl von 35 Patienten wurde allerdings nicht erreicht, weshalb die Untersuchung als Pilotstudie angesehen werden muss. Dennoch konnte ein statistisch und klinisch signifikanter Effekt der Pharmazeutischen Betreuung auf die gesundheitsbezogene Lebensqualität der Eltern gezeigt werden: Der Gesamtwert des PACQLQ verbesserte sich von einem Median (Interquartil) von 5,1 (3,9–6,3) an der Basislinie auf 6,2 (5,1-6,8) (p=0,016) nach einem Jahr Pharmazeutischer Betreuung. Der für diesen Fragebogen definierte Schwellenwert für eine klinisch signifikante Verbesserung wurde von acht der vierzehn Eltern erreicht oder überschritten. Für die gesundheitsbezogene Lebensqualität der asthmakranken Kinder und Jugendlichen, die mit einem generischen Fragebogen erfasst wurde, wurde keine statistisch signifikante Entwicklung beobachtet. Die Asthmakontrolle befand sich mit einem medianen Wert von 0,7 Punkten per ACQ schon an der Basislinie auf einem für Kinder und Jugendliche mit Asthma bronchiale untypisch hohem Niveau. Entsprechend konnte für diesen Endpunkt kein statistisch signifikanter Effekt der Pharmazeutischen Betreuung festgestellt werden. Bei der vorliegenden Studie handelt es sich um die erste Erhebung zur Pharmazeutischen Betreuung von Asthmatikern, in der die gesundheitsbezogene Lebensqualität der Eltern der asthmakranken Kinder bzw. Jugendlichen erfasst wurde. Dagegen sollte für die Messung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität der asthmakranken Kinder und Jugendlichen auf einen krankheitsspezifischen Fragebogen zurückgegriffen werden, da diese veränderungssensitiver sind als generische Fragebögen. Für Studien zur Pharmazeutischen Betreuung von Asthmatikern ist aufgrund der Ergebnisse der vorliegenden Studie zu überlegen, ob anhand des seit kurzem vorliegenden Schwellenwertes für den ACQ schwerpunktmäßig Patienten mit nicht ausreichend kontrolliertem Asthma rekrutiert werden sollten. Ein weiteres Ziel der Arbeit bestand darin, den potentiellen Stellenwert des 8-iso Prostaglandin F2 alpha, das als Marker für die Bestimmung des Entzündungsgrades diskutiert wird, für die Therapieoptimierung im Rahmen von Studien zur Pharmazeutischen Betreuung von asthmakranken Kindern und Jugendlichen zu evaluieren. Voraussetzung für die Verwendung eines Markers im Rahmen von Studien bzw. von Routinediagnostik und –monitoring bei Kindern ist, ein möglichst nicht-invasiv zugängliches Spezimen zu finden, in dem der Marker zuverlässig bestimmt werden kann. Hierfür wurden im Rahmen einer Querschnittsstudie erstmals von gesunden Kindern sowie von Kindern mit Asthma bzw. Cystischer Fibrose Atemkondensat, Speichel, Serum und Urin gesammelt. Die Konzentrationen des 8-iso Prostaglandin F2 alpha, die bestimmt wurden, waren im Bereich des Detektionslimits des verwendeten ELISA und es stellte sich heraus, dass die Ergebnisse nicht reproduzierbar waren. Zudem war im Rahmen der Pilotstudie keine Korrelation zwischen den Konzentrationen in den verschiedenen Spezimen nachweisbar und es bestand kein offensichtlicher Unterschied zwischen den Konzentrationen bei gesunden und erkrankten Kindern. Folglich erscheint die Erfassung des 8-iso Prostaglandin F2 alpha für Studien zur Pharmazeutischen Betreuung von asthmakranken Kindern und Jugendlichen zum jetzigen Zeitpunkt weniger geeignet. Als Alternative ist die Messung des exhalierten NO in Erwägung zu ziehen. / Projects on Pharmaceutical Care have focused on adults. Thus, the impact of Pharmaceutical Care on children remains to be determined. In the present thesis, asthma was chosen as model illness, as it is the most prevalent chronic disease in childhood in Europe and North America. The effect of Pharmaceutical Care for adults with asthma has already been shown to be positive in several trials. Children, however, had not been included in any of the trials that had been carried out in Europe. Accordingly, there was a need for a contribution to Pharmaceutical Care of children and adolescents with asthma in outpatient care in Germany. The effect of Pharmaceutical Care for children and adolescents with asthma was studied in the scope of a trial that was carried out in cooperation with community pharmacists. Primary outcome of the trial was health-related quality of life of the children as well as of their parents. Besides, clinical, economic and intermediate outcomes were assessed. The Pharmaceutical Care was structured according to a modified therapeutic outcomes monitoring (TOM) model. Meetings of pharmacists and patients within the scope of Pharmaceutical Care took place every six to eight weeks over a period of one year. A representative patient population (n = 28) was recruited. As no control group could be enlisted, data were analyzed pre-post. The required number of 35 patients according to the power analysis for pre-post design was not met, so that the present trial has to be regarded as a pilot study. Despite that, a statistical and clinical significance of Pharmaceutical Care on quality of life of caregivers could be shown: The total score of PACQLQ improved from a median (interquartile range) of 5,1 (3,9 – 6,3) at baseline to 6,2 (5,1 – 6,8) after one year of Pharmaceutical Care (p = 0,016). Eight out of fourteen parents met or exceeded the threshold for minimal important improvement that had been established for that questionnaire. For health-related quality of life of children and adolescents, which was assessed with a generic questionnaire, no statistically significant difference was observed. With a median of 0.7 points on ACQ, the level of asthma control at baseline was atypically high for an asthma population. No further improvement of the level of asthma control could be achieved. The present study is the first trial on Pharmaceutical Care that assessed health-related quality of life of caregivers as an outcome. It is highly advisable that further studies on Pharmaceutical Care for children and adolescents stick to this outcome. Based on the results of this work, disease-specific questionnaires should be preferred to generic questionnaires for assessing quality of life of parents as well as of children and adolescents in studies on Pharmaceutical Care. Recently, a threshold for inadequately controlled asthma was established for the asthma control questionnaire that was utilized in the present trial. This threshold may help to focus on patients with inadequately controlled asthma in further trials on Pharmaceutical Care for asthma patients. An additional goal of the present work was to evaluate the utility of 8-iso prostaglandin F2 alpha, a potential marker of inflammation, for optimizing therapy in the scope of trials with Pharmaceutical Care for children and adolescents with asthma. In order to be able to employ a marker in the framework of a study or in the scope of routine diagnosis and monitoring, it is necessary to establish a valid measurement of the marker in a preferentially non-invasively obtained specimen. Accordingly, a cross-sectional pilot study was realized, in the scope of which the specimen breath condensate, saliva, serum and urine were collected from healthy children as well as from children with asthma or cystic fibrosis. Levels of 8-iso Prostaglandin F2 alpha, in breath condensate were close to the limit of detection of the EIA and turned out to be non-reproducible, and no correlation between 8-iso Prostaglandin F2 alpha levels in different specimen could be proven. Additionally, there was no obvious difference between levels measured in healthy children and children with inflammatory disease. At present, it is less advisable to employ 8-iso prostaglandin F2 alpha in long-term trials. Alternatively, exhaled NO may be considered as a guide to optimize therapy of asthma.

Universiẗat, Diss., 2004--Giessen.

In the last decades, both the incidence and the severity of asthma have steadily increased. Furthermore, available therapies only treat the symptoms but do not cure the disease. Immune modulation induced by TLR agonists may be a promising novel approach to effectively treat asthma as it targets the underlying immunopathology directly rather than one mediator alone. The aim of this thesis was to investigate if the immunostimulatory properties of Toll-like receptor (TLR) agonists can be utilized to develop novel therapeutic intervention strategies for the treatment of asthma using murine models of allergic inflammation. For this purpose five different TLR agonists were tested in preclinical mouse models of acute and chronic asthma, both in preventive and therapeutic settings. Firstly, TLR-2, 3, 4, 7/8 and 9 agonists were delivered intratracheally at different doses before pulmonary allergen exposure in the asthma model of acute inflammation. TLR9 agonist CpG-containing oligodeoxynucleotides (CpG) > TLR7 agonist Resiquimod (R848) > TLR3 agonists poly(I:C) strongly reduced allergen induced airway eosinophilia and IL-4 levels in a dose-dependent manner. All TLR agonists increased neutrophil numbers, TLR4 agonist lipopolysaccharide (LPS) > TLR2 agonist lipoteichonic acid (LTA) > poly(I:C) > CpG > R848 and, with the exception of R848, the amount of pro-inflammatory cytokines in the airways. Suppressive effects were not dependent upon IFN-γ and IL-10 or associated with increased numbers of regulatory T cells in the airways. All TLR agonists, except LTA, similarly reduced airway eosinophilia and IL-4 levels when applied therapeutically after allergen challenge. These results show that the TLR agonists have different suppressive effects on TH2 responses in the airways which further depend on the dose and the experimental setup in which they were tested. Interestingly, all agonists induced airway neutrophilia, albeit to different degrees, raising the question if TLR ligands are safe for human use when applied directly into the lung. Different TLR agonists are also being developed for human use as adjuvants combined with allergen in specific immunotherapy. Recent clinical data suggest that this may be achieved by induction of allergen-specific TH1 responses. For this reason, the ability of different TLR agonists to induce allergen-specific TH1 and suppress allergen-specific TH2 responses in a preclinical setting was investigated in this thesis. Different doses of the TLR agonists were applied together with allergen, then mice were exposed to allergen aerosol. CpG > LPS >LTA dose-dependently strongly suppressed the development of airway eosinophilia with poly(I:C) and R848 having no effect. The decrease in eosinophilic numbers was associated withincreased neutrophils present in the airways. IL-4 and IL-5 levels in the bronchoalveolar lavage fluid were also decreased when poly(I:C), LPS, and CpG were used. All TLR agonists increased allergen-specific IgG2a, and with the exception of poly(I:C), reduced allergen-specific IgE levels in the serum. Cutaneous anaphylaxis to allergen was completely prevented when LPS or CpG were given as adjuvant. The strongest TH1 responses were induced by CpG and poly(I:C), characterized by the presence of IFN-γ in the bronchoalveolar lavage and the highest allergen-specific IgG2a levels in the serum. This data supports approaches to use TLR9 or TLR4 agonists for human therapy as adjuvant in combination with allergen in novel specific immunotherapy formulations. In the last part of the thesis, it was investigated if TLR activation can also affect the pathology of severe chronic asthma. Therapeutic administration of R848 or CpG reduced features of inflammation and remodeling. Both agonists showed superior effects to dexamethasone, with CpG being more efficient than R848. This result again supports a TLR9-based therapy as a viable option for the treatment of severe chronic asthma which may present a potential alternative for anti-inflammatory therapy with steroids. Taken together, the results of this thesis support the use of TLR agonists to treat asthma. The most favorable efficacy/safety ratio is to be expected from TLR-based therapies combining TLR4 or TLR9 agonists with allergen in specific immunotherapy. In regard to TLR agonist monotherapy, R848 and CpG showed the most promising profiles, CpG particularly in a model of severe chronic asthma. However, since all TLR agonists used in this study also showed pro-inflammatory potential, the safety aspect of such an approach needs to be taken into account. / In den letzten Jahrzehnten wurde für Asthma ein Anstieg der Neuerkrankungen und der schweren Krankheitsverläufe verzeichnet. Des Weitern kontrollieren angewandte Therapien zwar Symptome, bieten aber keine Heilung. Ein vielversprechender Ansatz, mit dem Ziel den ursächlichen Krankheitsmechanismus zu inhibieren, ist die TLR Agonisten induzierte Immunmodulation. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Eignung von immunstimulatorischen Toll-like Rezeptor (TLR) Agonisten für neue Therapieansätze in allergischen Entzündungsmodellen zu untersuchen. Hierfür wurden fünf verschiedene TLR Agonisten in murinen Modellen von akutem oder chronischem Asthma, sowohl prophylaktisch als auch therapeutisch verabreicht. Als erstes wurden in einem Modell mit akuter Entzündungsreaktion verschiedene Konzentrationen der Agonisten für TLR 2, 3, 4, 7 und 9, vor der pulmonalen Allergenexposition intratracheal appliziert. Hier verminderten TLR9 Agonist CpG-Oligodesoxynukleotide (CpG) > TLR7 Agonist Resiquimod (R848) > TLR3 Agonist poly(I:C) konzentrationsabhängig die allergen-induzierte Eosinophilie in den Atemwegen. Alle TLR Agonisten erhöhten die Anzahl an Neutrophilen, am stärksten TLR4 Agonist Lipopolysaccharid (LPS) > TLR2 Agonist Lipoteichon Säure (LTA) > poly(I:C) > CpG > R848. Weiterhin erhöhten, bis auf R848, alle TLR Agonisten die Menge an pro-inflammatorischen Zytokinen in den Atemwegen. Die hierbei beobachteten suppressiven Effekte waren weder IFN-γ noch IL-10 abhängig und korrelierten auch nicht mit einer Erhöhung der pulmonalen regulatorischen T Zellen. Die therapeutische Gabe von TLR Agonisten nach Allergenexposition reduzierte ebenfalls die Eosinophilie sowie IL-4 in den Atemwegen. Diese Ergebnisse zeigen, dass sich die TLR Agonisten in ihrer suppressiven Wirkung stark unterscheiden, und dass ihre Wirkung zum einen von der verabreichten Konzentration und zum anderen von dem experimentellen Aufbau abhängig ist. Auffällig war, dass alle Agonisten, wenngleich in unterschiedlicher Ausprägung, eine Neutrophilie in den Atemwegen induzierten. Dies wirft die Frage auf, ob eine wiederholte pulmonale Gabe für den Menschen verträglich wäre. Ein anderer Ansatz verwendet TLR Agonisten als Adjuvanzien für die Kombination mit Allergenen in der spezifischen Immuntherapie. Aktuelle klinische Ergebnisse deuten darauf hin, dass die TLR vermittelte Erhöhung der allergen-spezifischen TH1Antwort die Effektivität der Therapie steigern kann. Deswegen wurden in der vorliegenden Arbeit die verschieden TLR Agonisten auf ihre Fähigkeit hin untersucht allergen-spezifische TH1 Antworten auszulösen und allergen-spezifische TH2 Antworten zu unterdrücken. Hierfür wurde Allergen zusammen mit verschiedenen Konzentrationen der TLR Agonisten appliziert und anschließend die Mäuse Allergen-Aerosol ausgesetzt. Hier konnte eine starke, konzentrationsabhängige Unterdrückung der Atemwegseosinophilie, begleitet von einer Neutrophilie, bei CpG > LPS >LTA beobachten werden. Poly(I:C) und R848 zeigten keine Effekte. Auch wurde die Menge von IL-4 und IL-5 in der bronchoalveolaren Lavage durch poly(I:C), LPS, und CpG erniedrigt. Weiterhin reduzierten alle TLR Agonisten, mit der Ausnahme von poly(I:C), die Menge an allergen-spezifischem IgE im Serum. Die kutane anaphylaktische Reaktion gegen das Allergen wurde durch CpG- oder LPS-Adjuvans komplett verhindert. Die stärkste TH1 Antwort, charakterisiert durch erhöhtes IFN-γ in der Lavage und die größte Menge an allergen-spezifischem IgG2a, wurde durch CpG und poly(I:C) ausgelöst. Diese Resultate unterstützen den klinischen Ansatz CpG als erfolgsversprechenden Adjuvants-Kandidaten für die Kombinationstherapie mit Allergen in der spezifischen Immuntherapie einzusetzen. Im letzten Teil der vorliegenden Arbeit wurde untersucht ob die Aktivierung von TLRs auch den Krankheitsverlauf von schwerem chronischem Asthma beeinflussen kann. Die beiden TLR Agonisten CpG und R848 reduzierten Faktoren des Atemwegumbaus und der Entzündung effektiver als das Steroid Dexamethasone, wobei CpG die höchste Effektivität aufwies. Dieses Ergebnis unterstützt ebenfalls eine auf TLR9 Agonisten basierende Therapie als einen vielverspechenden Ansatz für die Behandlung von schwerem chronischem Asthma auch als eine potentielle Alternative zur antiinflammatorischen Therapie mit Steroiden. Zusammenfassend unterstützen die Resultate die Verwendung von TLR Agonisten für die Behandlung von Asthma. Die höchste Effektivität und Verträglichkeit ist für eine TLR Allergen Kombinationstherapie mit TLR4 oder TLR9 Agonisten in der spezifischen Immuntherapie zu erwarten. Für eine mögliche TLR Monotherapie zeigten R848 und CpG die besten Wirkungsprofile, für schwereres chronisches Asthma bevorzugt CpG. Hierbei muss jedoch stets berücksichtigt werden, dass TLR Agonisten auch selbst entzündliche Reaktionen hervorrufen können.

Humboldt-Univ., Diss.--Berlin, 2004.