Das Masernvirus (MV) kann in Erkrankten eine schwere, langanhaltende Immunsuppression verursachen, wodurch Infektionen mit opportunistischen Pathogenen begünstigt werden. Diese basiert auf einer Paralyse der hämatopoetischen Zellen, welche das Virus durch Kontakt eines viralen Glykoproteinkomplexes zu einem unbekannten RezeptorX auf der Zell- Oberfläche induzieren kann. Kerncharakterisitika hiervon sind unter anderem die Herabregulation der Akt-Kinase-Phosphorylierung, die Inhibition der zellulären Proliferation und die Aktivierung der neutralen Sphingomyelinase 2 (NSM2). In einem kinetischen Phosphoproteom konnten zwei potentielle Interaktionsrezeptoren des MV identifiziert werden: CD43 und P2X3. Das hochglykosylierte Oberflächenmolekül CD43 ist auf hämatopoetischen Zellen ubiquitär exprimiert und reguliert in T-Zellen deren Überleben, Proliferation, Aktivierung, Migration und Adhäsion. P2X3 wird in hämatopoetischen Zellen nur in geringem Maße exprimiert. Seine funktionelle Bedeutung ist in diesem Kompartiment nicht bekannt. Beide Kandidaten wurden mittels CRISPR/Cas9 Verfahren einzeln oder kombiniert aus Jurkat-T-Zellen ablatiert, welche nachfolgend nach MV-Kontakt hinsichtlich der oben erwähnten MV-modulierten Parameter getestet wurden. Zusätzlich wurden iso- und allosterische P2X3-Inhibitoren an primären und Jurkat-T-Zellen verwendet, um dessen Rolle in Ca2+-Mobilisierung und Proliferation nach T-Zell-Rezeptor Co-Stimulation zu analysieren. Die genetische Depletion beider Rezeptor-Kandidaten verringerte die Effekte des MV auf alle getesteten Parameter signifikant, was darauf hindeutet, dass beide Proteine entscheidend an der T-Zell-Suppression beteiligt sind. Während die isosterische Inhibition von P2X3 keinen Effekt hatte, wurde die Proliferation primärer T-Zellen durch dessen allosterische Inhibition vor Co-Stimulation fast verdoppelt und die Effizienz der Ca2+-Mobilisierung in Jurkat- und primären T-Zellen signifikant erhöht. In P2X3-depletierten Jurkat-Zellen hingegen war die Ca2+-Mobilisierung nach Stimulation signifikant geringer als in WT-Zellen. In dieser Arbeit konnten zwei wichtige Mediatoren der MV induzierten T-Zell-Suppression identifiziert werden. Vor allem P2X3, dessen Expression, Regulation und funktionelle Bedeutung im hämatopoetischen Kompartiment noch nicht erforscht wurde, könnte ein vielversprechender Kandidat für eine antivirale Therapie darstellen, da ein klinisch getesteter P2X3-Inhibitor bereits verfügbar ist. / Measles virus (MV) infection induces a severe and long-lasting immunosuppression in patients resulting in infections through opportunistic pathogens. T cell paralysis is a major contributor to MV induced immunosuppression. This can be achieved through contact of a viral glycoprotein complex with an uncharacterized receptor X on the surface of hematopoietic cells. Contact-mediated downregulation of Akt-kinase phosphorylation, inhibition of proliferation and activation the neutral spingomyelinase 2 (NSM2) are key characteristics of T cell inhibition in vitro. Using a kinetic phosphoproteomic approach, two potential interaction receptor candidates were identified: CD43 and P2X3 receptor. The highly glycosylated surface protein CD43 is ubiquitously expressed on hematopoietic cells and is known to regulate T cell survival, proliferation, activation, migration and adhesion. The expression of P2X3 in this compartment is low and its functional importance unknown. It is widely expressed in neuronal cells where it is a major effector in the pathogenesis of chronic neuropathic pain. Using the CRISPR/Cas9 method both candidates were knocked down singly or combined in Jurkat T cells. Cells were then tested for the MV modulated parameters mentioned above upon MV challenge. In addition to that, iso- and allosteric functional inhibitors for P2X3 were employed on primary and Jurkat T cells to determine its role in calcium influx and proliferation after T cell receptor stimulation. The knockdown of both CD43 and P2X3 significantly decreased MV effects on all analyzed parameters (Akt-kinase phosphorylation, proliferation, NSM2 activation) indicating that both proteins play a major role in MV-induced T cell suppression. While isosteric inhibition of receptor P2X3 had no effect, its allosteric inhibition prior to stimulation increased proliferation of primary T cells almost twofold and significantly increased Ca2+ influx in Jurkat cells and primary T cells. In contrast, genetic depletion of P2X3 significantly reduced calcium influx after stimulation as compared to wildtype cells. In this study two important mediators of MV induced T cell suppression were identified. Amongst those, P2X3 whose expression, regulation and functional importance in the hematopoietic compartment has not been investigated yet, may represent a promising candidate for anti-viral therapy due to the existence of a clinically tested inhibitor.

Die Hyperlipidämie wird als Risikofaktor für die Nierentransplantatfunktionsverschlechterung und den -verlust diskutiert. Wir untersuchten den Zusammenhang zwischen Lipidstoffwechsel und Nierentransplantatfunktion und ihre Beziehungen zu Immunsuppression, Rejektionen, Transplantatalter und Dialysedauer. Im 1. Quartal 1996 wurde allen nierentransplantierten Patienten der Ambulanz die Bestimmung eines umfassenden Lipidstatus (Cholesterine (HDL, LDL, VLDL), Triglyzeride, Apolipoproteine A1, A2, B, Lp(a) und Apo E-Genotyp) angeboten. Die ermittelten Laborwerte wurden zum klinischen Verlauf der Patienten in Beziehung gesetzt. Es wurden 201 Patienten in die Studie eingeschlossen, deren mittleres Alter bei 46,2 ± 11,4 Jahren lag. Die Transplantation lag bei den 146 Männer (72,6 %) und 55 Frauen (27,4 %) 7,7 ± 4,9 Jahre zurück. Eine auf Cyclosporin A basierende Immunsuppression erfolgte bei 143 Patienten (71,1 %), 87 Patienten (43,3 %) erhielten eine lipidsenkende Therapie. Kreatinin 122 ± 86,9 µmol/l; Cholesterin 253,6 ± 52,9 mg/dl; atherogene Risikoratio (Chol/HDL) 5,3 ± 2,3. Das Kreatinin korreliert signifikant mit dem Cholesterin (p < 0,001) und der atherogenen Risikoratio (p < 0,001) - auch in der Untergruppe ohne lipidsenkende Therapie (p = 0,001 bzw. p < 0,001), ebenso LDL, Triglyzeride, VLDL und Apo B. Die Rejektionshäufigkeit war bei Patienten mit und ohne Fettstoffwechselstörung nahezu gleich. Der Apo E-Genotyp scheint keinen Einfluss auf den Lipid- und Nierenstoffwechsel zu haben. Die Lipidparameter unserer Patienten korrelieren in der Querschnittsuntersuchung signifikant mit der Nierentransplantatfunktion, scheinen aber keinen Einfluss auf die Rejektionshäufigkeit zu haben / Hyperlipidemia is discussed as a risk factor for deterioration of the renal transplant function and the graft loss. We examined the relations between the lipid metabolism and renal transplant function and their connections to factors like immunsuppression, rejections, transplant age und time of dialysis. In the first months of 1996 all patients having a renal transplant were offered an extensive blood control including cholesterol, HDL, LDL, VLDL, triglycerides, apolipoproteins A1, A2, B, Lp(a) und Apo E-Genotype. Afterwards the lipid parameters were put into relation to the clinical course of each patient. We included 201 patients in our study, they were 46,2 ± 11,4 years old. The renal transplantation was in 146 men (72,6 %) und 55 women (27,4 %) 7,7 ± 4,9 years ago. 143 patients got a Cyclosporin A based immunsuppression (71,1 %), 87 patients (43,3 %) were set on lipid lowering therapie. Creatinin 122 ± 86,9 µmol/l; cholesterol 253,6 ± 52,9 mg/dl; Chol/HDL-quotient 5,3 ± 2,3. Creatinin correlates significantly with cholesterol (p < 0,001) and the Chol/HDL-quotient (p < 0,001) - even in the group of patients without lipid lowering therapie (p = 0,001 and p < 0,001) - and LDL, Triglyzeride, VLDL and Apo B. The frequency of rejections did not differ between patients with and without hyperlipidemia. The Apo E-Genotype seems to have no influence on the lipid- and renal metabolism. The lipid parameters our patients correlate in our study significantly with the renal transplant function, but seem to have no influence on the frequency of rejections.

Einleitung Der Einsatz von Stammzellen als Grundlage neuer therapeutischer Strategien wird bereits seit über 25 Jahren intensiv erforscht. Stammzellen sind in der Lage, in verschiedene funktionale Zelltypen auszudifferenzieren und verfügen über ein enormes Proliferationspotential (NAM et al. 2015). Ausgehend von den Fähigkeiten von Stammzellen sehen Forscher und Kliniker erstmals eine realistische Möglichkeit, kurative Therapieoptionen für Erkrankungen zu entwickeln, die bisher als schwer behandelbar oder sogar unheilbar angesehen wurden. Davon könnten insbesondere Patienten chronisch-degenerativer neurologischer und zerebrovaskulärer Erkrankungen, einschließlich der großen Anzahl an Schlaganfallopfern, profitieren. Schlaganfälle repräsentieren eine der häufigsten Todesursachen in der westlichen Welt (LOPEZ et al. 2006). Ein Drittel der betroffenen Patienten verstirbt innerhalb eines Jahres, während etwa 40% von dauerhaften Behinderungen betroffen sind (MOZAFFARIAN et al. 2015). Trotz intensiver Forschung existieren neben der systemischen Thrombolyse, die auf einen engen Zeitraum von maximal 4,5 Stunden nach dem Akutereignis beschränkt ist, keine zugelassenen Therapieoptionen (HACKE et al. 2008, SAVER et al. 2009). Zelltherapeutische Strategien zur Behandlung des Schlaganfalls werden daher als besonders vielversprechend angesehen (ANDRES et al. 2011). Neben den bereits gesicherten Erkenntnissen zur stammzelltherapeutischen Sicherheit und Wirksamkeit aus Studien unter Einsatz gängiger Nagermodellen (BLISS et al. 2006, JOO et al. 2013) wird insbesondere die Überprüfung der Wirksamkeit an geeigneten Großtiermodellen gefordert, die die Situation des menschlichen Schlaganfallpatienten möglichst realistisch wiedergeben sollen (SAVITZ et al. 2011). Eine Voraussetzung für die erfolgreiche Testung eines zelltherapeutischen Ansatzes in einem Großtiermodell mit fokaler zerebraler Ischämie besteht darin, ein langfristiges Überleben xenogener Zelltransplantate durch ein geeignetes Immunsuppressionsprotokoll zu erreichen. Die Notwendigkeit einer Immunsuppression besteht darin, dass sowohl allo- als auch xenogene Transplantate eine Immunantwort beim Empfänger auslösen und somit zu einer Abstoßungsreaktion führen können (JANEWAY 2002). Die Anwendung von immunsuppressiven Medikamenten geht dabei aber häufig mit Nebenwirkungen einher. Insbesondere beim Schaf existiert jedoch nur eine limitierte Datenlage zu immunsuppressiven Protokollen und deren Nebenwirkungen. Ziele der Untersuchung Das Ziel der vorliegenden Studie bestand darin, eine xenogene Transplantation von fetalen humanen neuralen Progenitorzellen (fhNPZ) in einem gesunden Schafsmodell durchzuführen, um die Wirksamkeit in Hinblick auf das Transplantatüberleben und die Nebenwirkungen einer Immunsuppression mittels Cyclosporin A (CsA) zu untersuchen. Materialien und Methoden Hierfür wurden je 5 Schafe in zwei Gruppen über einen Zeitraum von 64 Tagen immunsupprimiert (iCsA: 3 mg CsA/kg 2x tägl. bis einschließlich Tag 36, danach 3 mg CsA/kg 1x tägl. jeden 3. Tag; kCsA: kontinuierlich 3 mg CsA/kg 2x tägl.), während eine Kontrollgruppe (Kon) von ebenfalls 5 Tieren keine Immunsuppression erhielt. Am Versuchstag 22 wurde den Schafen eisenmarkierte fhNPZ (Eisenkonzentration: 3,0 mM, ca. 200.000 Zellen pro Transplantationsposition) stereotaktisch in das gesunde Gehirn transplantiert. Aufgrund der Eisenmarkierung der Stammzellen konnten diese an den Versuchstagen 23, 36 und 64 mittels 3,0 MRT-Aufnahmen in vivo überwacht und anschließend ex vivo das Überleben der fhNPZ im Schafhirn 42 Tage nach Transplantation histologisch untersucht werden. Für die Untersuchungen zu Wirkspiegeln und Nebenwirkungen von CsA im Schaf wurden den Versuchstieren innerhalb des Versuchszeitraums regelmäßig Blutproben entnommen und am Versuchsende eine pathologische und histologische Untersuchung von Leber und Nieren durchgeführt. Ergebnisse Bei den durchgeführten Untersuchungen konnte festgestellt werden, dass die CsA-Wirkspiegel im Blut bei der kCsA (424,0 ± 135,0 ng/ml) signifikant höher waren im Vergleich zur iCsA (198,5 ± 155,9 ng/ml). Diese Unterschiede besaßen jedoch keinen Einfluss auf das Langzeitüberleben der transplantierten fhNPZ. In keiner der drei Versuchsgruppen konnten vitale Zellen 42 Tage nach der Transplantation aufgefunden werden. Die Untersuchung der Nebenwirkungen von CsA ergab, dass die Langzeitgabe von CsA Anzeichen für einen hämatologischen Einfluss zeigt. Ebenso konnte sowohl eine hepatotoxische, als auch eine nephrotoxische Wirkung von CsA beim Schaf nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen Schlussfolgernd kann zusammengefasst werden, dass die Gabe von 3 mg CsA/kg 2x tägl. nicht suffizient einer Abstoßungsreaktion xenogener ins Schafhirn transplantierter fhNPZ entgegenwirkt. Für das Ziel einer suffizienten zelltherapeutischen Anwendung im Schaf nach einem Schlaganfall sind somit weitere Untersuchungen zu einer wirksamen Immunsuppression beim Schaf und zu einem verbesserten Transplantatüberleben notwendig. Desweiteren konnten klinische und pathologische Nebenwirkungen beim Schaf durch die Langzeitgabe des Immunsuppressivums CsA festgestellt werden.

Tregs dienen zur Aufrechterhaltung der Balance im Immunsystem. Die Infektion, Aktivierung oder Induktion von Tregs durch Pathogene kann diese Balance empfindlich stören, eine Immunsuppression zur Folge haben und zur Ausbildung von Autoimmunerkrankungen oder Persistenzen beitragen. Das MV verfügt nicht nur über vielfältige Mechanismen der Immunsuppression, während einer MV-Infektion herrschen zudem Bedingungen vor, welche die Zahl und Aktivität von Tregs beeinflussen könnten. Aufgrund der Expression von Reifungsmarkern auf Trn ist zudem eine präferenzielle Infektion dieser Zellpopulation denkbar. MV-Infektionen können sowohl die akute MV-Enzephalitis, eine Autoimmunerkrankung, nach sich ziehen, als auch die Persistenz SSPE ausbilden. Ob diese Komplikationen mit spezifischen Aberrationen in der Menge und Aktivität von Tregs im Zusammenhang stehen, war bisher nicht bekannt. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass auf unstimulierten Trn der Reifungsmarker und MV-Rezeptor CD150 exprimiert wird und es in Folge dessen in vitro zu einer präferentiellen nicht produktiven Infektion und Depletion von Trn kommt. Ex vivo ließ sich ein deutlicher Depletionseffekt während der frühen akuten MV-Enzephalitis nachweisen, der nach Vaczinierung eines gesunden Probanden und Challenge eines immunisierten Affen nicht auftrat. Ob dieser Depletionseffekt ursächlich für die Enzephalitis ist, oder es sich um einen Begleiteffekt handelt ließe sich an Modellorganismen durch mitogene Manipulation der Trn während einer MV-Infektion untersuchen. Auch bei SSPE kann es zu einer Depletion von Trn kommen, dies scheint jedoch nicht mit der Progression dieser Erkrankung im Zusammenhang zu stehen. Wahrscheinlich ist dagegen ein Zusammenhang mit der Induktion von Tregs. In MV-stimulierten Proben von SSPE-Patienten wurde im Mittel signifikant mehr IL-10 exprimiert als in den Kontrollen. In Proben seropositiver gesunder Spender wurde IL-10 in den ersten Stunden nach MV-Stimulation fast ausschließlich von induzierten Tregs exprimiert. Weitere Versuche sind nötig, um die Evidenz zu steigern und zu ermitteln, ob auch in Patientenproben die frühe IL-10 Expression nach MV-Stimulation von induzierten Tregs dominiert wird. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es sowohl bei der MV-Enzephalitis als auch bei SSPE zu signifikanten Wechselwirkungen mit Tregs kommt. Ob sich eine MV-Enzephalitis auch ohne Depletion von Trn ausbilden kann und ob die Ausbildung von SSPE erhöhte IL-10 Expression voraussetzt, werden weitere Untersuchungen ergründen müssen. / Treg are supposed to keep the balance throughout the immune system. Infection, activation and induction of Treg by pathogens can interrupt with this balance. Immunosuppression autoimmunity and viral persistence can result from this interference. MV does not only cause immunosuppression during infection by multifaceted mechanisms, but also effects circumstances known to interfere with the frequency and activity of Treg. Due to the expression of maturity markers on the surface of Trn a preferential infection of this cell population by MV seems possible. MV-infection can involve both, acute MV-encephalitis, an autoimmune disease, and the virus persistence SSPE. It was not investigated until now, if thous complications are associated to specific aberrations in the frequency and activity of Treg. In this paper it was demonstrated that CD150, which is both a maturity marker and a MV-receptor, is expressed on unstimulated Trn. Due to this expression the Trn are infected preferentially and non productively in vitro leading to apoptosis. Ex vivo a noticeable depletion effect was detected during the early acute MV-encephalitis. This effect did not accure after vaccination of a healthy proband, and the challenge of an immunised monkey. Mitogenic manipulation of Trn in model organisms during MV-infection could give advice, if this depletion effect is causal to MV-Encephalitis or rather a concomitant effect. Depletion of Trn can also arise in the presence of SSPE, but this seems not to interfere with the progression of disease. By contrast there is presumable an interrelation of SSPE with the induction of Tregs. In MV-stimulated probes from SSPE-patients the median IL-10 expression was significantly higher than in controls. Probes from seropositive healthy donators were used to identify the IL-10 expressing cells. During the first hours after MV-stimulation IL-10 was mainly expressed by induced Treg. Subsequent investigations are necessary to enhance the evidence and to determine if induced Treg also dominate the early IL-10 expression after MV-stimulation in patient probes. To give a resume you could claim that there are significant interrelations between MV-encephalitis respectively SSPE and Treg. If a depletion of Trn is necessary for the development of MV-encephalitis and if increased levels of IL-10 expression are required for the formation of SSPE has to be examined in further experiments.

Hintergrund: Patienten mit chronischen entzündlichen Erkrankungen sind aufgrund ihrer Grundkrankheit, aber auch durch die häufig notwendige immunsuppressive Therapie gefährdet, an einer impfpräventablen Infektionskrankheit zu erkranken. In einer Stichprobe sollte der Impfstand bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) erhoben werden. Besondere Beachtung galt Vorbehalten der Patienten gegen die empfohlenen Schutzimpfungen. Methoden: Wir baten 203 Patienten mit CED (davon 57% Mb. Crohn, 63% weiblich; medianes Alter 36 Jahre), die im letzten Jahr keine Impfberatung erhalten hatten, einen Fragebogen mit 38 Fragen zu beantworten. Zudem wurden alle Impfnachweise erfasst und mit den aktuellen Empfehlungen der Ständigen Impfkommission abgeglichen. Die Befragung erfolgte vom 1.4. bis 30.9.2009. Ergebnisse: Nur 83% der Patienten hatten einen Impfausweis. Es fanden sich erhebliche Impfdefizite; so wurden in den letzten zehn Jahren nur 67% der Patienten gegen Tetanus und 21% gegen Pertussis geimpft, 28% nahmen die Impfung gegen die saisonale Grippe 2008 wahr und nur 9% wurden jemals gegen Pneumokokken geimpft. Im Subgruppenvergleich von Patienten mit TNF-Blockern (n=39) mit denjenigen Patienten, die noch nie eine immunsuppressive Dauertherapie erhielten (n=67), zeigten sich keine Unterschiede. 80% der Patienten wären bereit, alle offiziell empfohlenen Schutzimpfungen durchführen zu lassen. 22% aller Patienten gaben an, Schutzimpfungen zu vermeiden, weil sie Nebenwirkungen befürchteten, 15% weil das Immunsystem „nicht intakt“ ist und 9% befürchten eine Verschlimmerung der CED durch eine Impfung. Schlussfolgerungen: Der Impfstand in der untersuchten Stichprobe war unzureichend. Es fand sich insbesondere eine deutliche Diskrepanz zwischen der hohen Bereitschaft der Patienten, Schutzimpfungen durchführen zu lassen, und dem tatsächlichen Impfstand. Unsere Daten legen die Notwendigkeit einer erhöhten ärztlicher Wachsamkeit für Impflücken bei immunsuppressiv behandelten Patienten nahe. / Background: Patients with chronic inflammatory diseases are at increased risk for vaccine preventable infectious diseases. This is caused by the inflammatory state itself as well as often necessary immunosuppressive therapy. In a random sample, we investigated whether patients with inflammatory bowel disease (IBD) are sufficiently vaccinated. Special attention was spent to arguments for vaccine refusal. Methods: Between 1.4.2009 and 30.9.2009, we asked 203 consecutive IBD patients (thereof 57% Crohn’s disease, 63% female; median age 36 years), who got no vaccination advise within the last year to answer a questionnaire with 38 questions. As well, the vaccination cards were adjusted with the official recommendations. Results: Only 83% of patients had a vaccination card. We recognized substantial vaccination deficiencies. Within the past 10 years, only 67% of patients had tetanus and 21% had pertussis vaccination. Only 28% had an influenza vaccination in 2008 and only 9% were ever immunized against pneumococcus. A subgroup analysis of patients with TNF-blockers (n=39) with patients, who never had immunosuppressive therapy (n=67) revealed no difference. 80% of all patients are willing to adhere to all officially recommended vaccinations. 22% and 15% of patients stated that they avoid vaccinations as they afraid side effects or as they assess their immune system as not intact. Nine per cent feared a worsening of IBD after vaccination. Conclusions: In this random sample, the adherence to vaccination recommendations was low. We observed a marked difference between the willingness of IBD patients for immunizations and the realized vaccinations. Our data suggest that an increased medical awareness for vaccination deficiencies in immunosuppressed patients is mandatory.

Nach einer Transplantation eines soliden Organs entwickeln 80 % aller Patienten eine Infektion. Hierbei nimmt die Infektion mit dem humanen Cytomegalievirus den größten Stellenwert ein. Verschiedene Studien weisen auf das Risiko hCMV-assoziierter Nierentransplantatabstoßungen hin. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, das Transplantat- und Patientenüberleben der am Universitätsklinikum Leipzig nierentransplantierten Patienten unter Berücksichtigung der antiviralen sowie immunsuppressiven Medikation zur Verhinderung einer hCMV-Infektion auszuwerten. Die Ergebnisse wurden zur Entwicklung standardisierter Handlungsempfehlungen zur hCMV-Prophylaxe für Patienten nach einer Nierentransplantation genutzt. Im Zeitraum von 1993 - 2014 wurden 635 Patienten am Universitätsklinikum Leipzig nierentransplantiert. Insgesamt konnte bei 127 Patienten nach stattgehabter Nierentransplantation, bei einem medianen Nachbeobachtungszeitraum von 95 Monaten, eine hCMV-Infektion nachgewiesen werden. Darunter traten die meisten Infektionen in der Hochrisikokonstellation mit hCMV-negativen Empfängern auf, die ein hCMV-positives Nierentransplant erhielten. Dementsprechend ist der größte Risikofaktor für das Ausbilden einer hCMV-Infektion die Nierentransplantat-Spender- Empfänger-Konstellation. Zusätzlich kann als Risikofaktor ein hohes Lebensalter der Patienten und erhöhte Werte des Serumkreatinins zum Zeitpunkt der Entlassung aufgezeigt werden. Im Gegensatz zu den in der Literatur führenden Aussagen, kann an dem hier vorliegenden Patientenkollektiv die Induktionstherapie und die Art der Organspende nicht als Risikofaktor für eine hCMV-Infektion bestätigt werden. Es ist kein signifikanter Einfluss der hCMV-Infektion auf das Transplantatüberleben in der Untersuchung am gesamten Patientenkollektiv zu ermitteln. In der Untergliederung in die hCMV-Spender-Empfänger-Risikokonstellationen stellt sich jedoch in den Risikokonstellationen mit hCMV-negativen Donoren [(D-/R+), (D-/R-)] ein signifikant negativer Zusammenhang der hCMV-Infektion auf das Transplantatüberleben dar. In Bezug auf das Patientenüberleben kann sowohl für das gesamte Patientenkollektiv als auch in den hCMV-Spender-Empfänger-Risikokonstellationen mit hCMV-positiven Empfängern [(D+/R+), (D-/R+)] der signifikant negative Einfluss der hCMV-Infektion bestätigt werden. Zur Prävention einer hCMV-Infektion ist derzeit das oral zu verabreichende Medikament Valganciclovir das Mittel der Wahl. In der Hochrisikokonstellation (D+/R-) stellt sich ein Zusammenhang zwischen der Dauer der hCMV-Prophylaxe mit Valganciclovir und dem hCMV-freien Überleben dar. Dabei zeigt sich kein Vorteil einer 200-tägigen Valganciclovir-Prophylaxe im Vergleich zu einer 100-tägigen Prophylaxe. Je länger Valganciclovir eingesetzt wurde, umso höhere hCMV-Viruslasten traten zu einem späteren Zeitpunkt auf. Das Transplantatüberleben kann in der Hochrisikokonstellation (D+/R-) durch eine mindestens 100-tägige Valganciclovir-Prophylaxe signifikant verlängert werden im Vergleich zu einer Prophylaxedauer von weniger als 100 Tagen. Ein Vorteil in der Ausweitung der Valganciclovir-Prophylaxe auf 200 Tage ist auch im Transplantatüberleben nicht aufzuzeigen. Das Patientenüberleben wird in zwei hCMV-Risikokonstellationen [(D-/R-), (D-/R+)] signifikant unter einer 100-tägigen Prophylaxe mit Valganciclovir verlängert. Aus diesen Ergebnissen schlussfolgernd sollten gemäß der standardisierten Handlungsempfehlungen (SOP) zur hCMV-Prophylaxe nach einer Nierentransplantation am Universitätsklinikum Leipzig, Patienten, die selbst vor der Transplantation hCMV-IgG-positiv sind [(D+/R+), (D-/R+)] oder ein hCMV-positives Spenderorgan erhalten [(D+/R+), (D+/R-)] eine 100-tägige hCMV-Prophylaxe mit Valganciclovir erhalten. Ein präemptives Konzept ist für Patienten vorgesehen, die selbst vor der Transplantation hCMV-negativ sind und ein hCMV-negatives Spenderorgan erhalten. Zur Verhinderung akuter Abstoßungen und zur Optimierung des langfristigen Transplantatüberlebens erhielten Patienten mit entsprechenden Risikofaktoren eine Induktionstherapie. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Induktionstherapie keinen Risikofaktor für eine hCMV-Infektion darstellt, sie jedoch auch keinen Vorteil im Transplantat- und Patientenüberleben erzielen kann. Somit sollte eine Induktionstherapie bei Patienten mit einem hohen immunologischen Risiko zur Verhinderung akuter Abstoßungen eingesetzt werden, wodurch die Induktionstherapie auch indirekt protektiv in Bezug auf das Risiko eine hCMV-Infektion auszubilden wirken kann. Zur langfristigen Toleranz des Nierentransplantats erhielten die Patienten verschiedene Kombinationen immunsuppressiver Medikamente. Hierbei zeigt sich, dass es im gesamten Patientenkollektiv unter einem immunsuppressiven Regime mit Azathioprin zu den signifikant wenigsten hCMV-Infektionen gekommen ist. Die Patienten mit einem m-TOR-Inhibitor weisen ein signifikant längeres hCMV-freies Überleben auf, verglichen mit Patienten, die mit MMF und Tacrolimus oder Cyclosporin A immunsupprimiert wurden. In der Untersuchung des Transplantat- und Patientenüberlebens können keine signifikanten Unterschiede zwischen den verschiedenen immunsuppressiven Regimen gefunden werden. Daraus schlussfolgernd zeigen die hier vorliegenden Ergebnisse, dass ein immunsuppressives Regime mit einem m-TOR-Inhibitor insbesondere für Patienten mit einem hohen Risiko an einer hCMV-Infektion zu erkranken im Hinblick auf ein möglichst langes Transplantat- und Patientenüberleben im besonderen Maß geeignet ist. Die erhobenen Daten der am Universitätsklinikum Leipzig nierentransplantierten Patienten legen deutlich dar, dass die hCMV-Infektion eine komplexe Erkrankung ist, die einen negativen Einfluss auf das Transplantat- und Patientenüberleben nimmt. Mit einer individuellen risikofaktorenadaptierten Induktionstherapie, Immunsuppression sowie antiviralen Prophylaxe können jedoch hCMV-Infektionen reduziert werden. Zukünftig sollte zwingend eine deutschlandweite prospektive Datenbank zur Diagnostik, Prophylaxe und Therapie der humanen Cytomegalieinfektion zur stetigen Verbesserung des Nierentransplant- und Patientenüberlebens folgen.

Wie wirken sich die Dauer und Art der Immunsuppression auf die potenziell parodontal-pathogenen Bakterienstämme und die Form der Parodontitis nach Transplantation eines soliden Organes aus? Es wurde angenommen, dass Art und Dauer der Immunsuppression Einfluss auf die Prävalenz und Schwere einer Parodontitis haben, die Immunsuppressiva aber nicht die Zusammensetzung oraler Biofilme ausgewählter potentiell parodontal pathogener Bakterien beeinflusst.:Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I Abbildungsverzeichnis II Tabellenverzeichnis II Abkürzungsverzeichnis III 1 Einführung 1 1.1 Organtransplantation 1 1.2 Immunsuppression / Immunsuppressiva 3 1.3 Parodontitis 6 1.4 Mundgesundheit nach Organtransplantation 8 1.5 Zielsetzung 10 2 Publikationsmanuskript 11 3 Zusammenfassung der Arbeit 21 4 Literaturverzeichnis 24 5 Bisherige Publikationen 30 6 Darstellung des eigenen Beitrags 31 7 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 33 8 Lebenslauf 34 9 Danksagung 36

Adrenocortical carcinoma (ACC) is a rare, but highly aggressive endocrine malignancy. Tumor-related hypercortisolism is present in 60 % of patients and associated with worse outcome. While cancer immunotherapies have revolutionized the treatment of many cancer entities, the results of initial studies of different immune checkpoint inhibitors in ACC were heterogeneous. Up to now, five small clinical trials with a total of 121 patients have been published and demonstrated an objective response in only 17 patients. However, one of the studies, by Raj et al., reported a clinically meaningful disease control rate of 52 % and a median overall survival of almost 25 months suggesting that a subgroup of ACC patients may benefit from immunotherapeutic approaches. Following the hypothesis that some ACCs are characterized by a glucocorticoid-induced T lymphocytes depletion, several studies were performed as part of the presented thesis. First, the immune cell infiltration in a large cohort of 146 ACC specimens was investigated. It was demonstrated for the first time, and against the common assumption, that ACCs were infiltrated not only by FoxP3+ regulatory T cells (49.3 %), but also that a vast majority of tumor samples was infiltrated by CD4+ TH cells (74 %) and CD8+ cytotoxic T cells (84.3 %), albeit the immune cell number varied heterogeneously and was rather low (median: 7.7 CD3+ T cells / high power field, range: 0.1-376). Moreover, the presence of CD3+-, CD4+- and CD8+ ACC-infiltrating lymphocytes was associated with an improved recurrence-free (HR: 0.31 95 % CI 0.11-0.82) and overall survival (HR: 0.47 96 % CI 0.25-0.87). Particularly, patients with tumor-infiltrating CD4+ TH cells without glucocorticoid excess had a significantly longer overall survival compared to patients with T cell-depleted ACC and hypercortisolism (121 vs. 27 months, p = 0.004). Hence, the impact of glucocorticoids might to some extent be responsible for the modest immunogenicity in ACC as hypercortisolism was reversely correlated with the number of CD4+ TH cells. Accordingly, CD3+ T cells co-cultured with steroidogenic NCI-H295R ACC cells demonstrated in vitro an enhanced anti-tumoral cytotoxicity by secreting 747.96 ±225.53 pg/ml IFN-γ in a therapeutically hormone-depleted microenvironment (by incubation with metyrapone), versus only 276.02 ±117.46 pg/ml IFN-γ in a standard environment with glucocorticoid excess. Other potential biomarkers to predict response to immunotherapies are the immunomodulatory checkpoint molecules, programmed cell death 1 (PD-1) and its ligand PD-L1, since both are targets of antibodies used therapeutically in different cancer entities. In a subcohort of 129 ACCs, expressions of both molecules were heterogeneous (PD-1 17.4 %, range 1-15; PD-L1 24.4 %, range 1 - 90) and rather low. Interestingly, PD-1 expression significantly influenced ACC patients´ overall (HR: 0.21 95 % CI 0.53-0.84) and progression- free survival (HR: 0.30 95 % CI 0.13-0.72) independently of established factors, like ENSAT tumor stage, resection status, Ki67 proliferation index and glucocorticoid excess, while PD-L1 had no impact. In conclusion, this study provides several potential explanations for the heterogeneous results of the immune checkpoint therapy in advanced ACC. In addition, the establishment of PD-1 as prognostic marker can be easily applied in routine clinical care, because it is nowadays anyway part of a detailed histo-pathological work-up. Furthermore, these results provide the rationale and will pave the way towards a combination therapy using immune checkpoint inhibitors as well as glucocorticoid blockers. This will increase the likelihood of re-activating the immunological anti-tumor potential in ACC. However, this will have to be demonstrated by additional preclinical in vivo experiments and finally in clinical trials with patients. / Das Nebennierenrindenkarzinom (ACC) ist ein seltenes, aber äußerst aggressives endokrines Malignom. Ein tumorbedingter Hyperkortisolismus liegt bei 60 % der Patienten vor und ist mit einer schlechteren Prognose assoziiert. Während Krebsimmuntherapien die Behandlung vieler Krebsentitäten revolutioniert haben, waren die Ergebnisse der ersten Studien zu verschiedenen Immun-Checkpoint-Inhibitoren beim ACC heterogen. Die fünf klinischen Studien mit insgesamt 121 Patienten zeigten ein objektives Ansprechen bei nur 17 Patienten. Eine Studie von Raj et al. berichtete über eine klinisch bedeutsame Krankheitskontrollrate von 52 % und ein medianes Gesamtüberleben von fast 25 Monaten. Diese beträchtliche Anti-Tumor-Aktivität legt nahe, dass eine Subgruppe von ACC-Patienten von immuntherapeutischen Ansätzen profitieren könnte. Der Hypothese folgend, dass einige ACCs durch eine Glukokortikoid-induzierte T Lymphozyten-Depletion gekennzeichnet sind, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit mehrere Studien durchgeführt. Zunächst wurde die Immunzellinfiltration in einer großen Kohorte von 146 ACC-Proben untersucht. Entgegen der verbreiteten Annahme konnte erstmals gezeigt werden, dass ACCs nicht nur von FoxP3+ regulatorischen T Zellen (49,3 %), sondern die Mehrheit der ACCs von CD4+ TH (74 %) und CD8+ zytotoxischen T Zellen (84,3 %) infiltriert wurde, wenngleich die Immunzellanzahl heterogen und eher gering war (7,7 CD3+ T Zellen/HPF). Darüber hinaus war die Präsenz von CD3+-, CD4+- und CD8+ ACC-infiltrierenden Lymphozyten mit einem rezidivfreien (HR:0,31;95%CI0,11-0,82) und verbesserten Gesamtüberleben (HR:0,47;95%CI 0,25-0,87) assoziiert. Insbesondere Patienten mit tumorinfiltrierenden CD4+ TH Zellen ohne Glukokortikoid-Überschuss hatten im Vergleich zu Patienten mit T Zell-depletiertem ACC und Hyperkortisolismus ein signifikant län- geres Gesamtüberleben (121 vs. 27 Monate; p = 0.004). Daher könnte die Wirkung von Glukokortikoiden für die moderate Immunogenität verantwortlich sein, da Hyperkortisolismus umgekehrt mit der Zahl der CD4+ TH Zellen korreliert war. Dementsprechend zeigten CD3+ T Zellen, die mit steroid-produzierenden NCI-H295R ACC-Zellen co-kultiviert wurden, in vitro eine erhöhte anti-tumorale Zytotoxizität in einem durch Metyrapon-induzierten Mikromilieu ohne Glukokortikoide im Vergleich zu einem Glukokortikoid- Überschuss (IFN-γ Sekretion: 747,96 pg/ml vs. 276,02 pg/ml). Andere potenzielle Biomarker zur Vorhersage des Ansprechens auf Immuntherapien sind die immunmodulatorischen Checkpoint-Moleküle, Programmed cell death 1 (PD-1) und sein Ligand PD-L1, da beide Ziele von Antikörpern sind, die therapeutisch bei verschiedenen Krebsentitäten eingesetzt werden. In einer Subkohorte von 129 ACCs waren die Expressionen beider Moleküle heterogen (PD-1 17,4 %, PD-L1 24,4 %). Interessanterweise beeinflusste die PD-1-Expression signifikant das Gesamtüberleben (HR: 0,21; 95 % CI 0,53-0,84) und das progressionsfreie Überleben (HR: 0,30; 95 % CI 0,13-0.72) unabhängig von etablierten Faktoren, wie dem ENSAT Tumorstadium, Resektionsstatus, Ki67 Proliferationsindex und Glukokortikoid-Überschuss, während PD-L1 keinen Einfluss hatte. Zusammenfassend liefert diese Studie mehrere mögliche Erklärungen für die heterogenen Ergebnisse der Immun-Checkpoint-Therapie bei fortgeschrittenem ACC. Darüber hinaus ist die Etablierung von PD-1 als prognostischer Marker anwendbar als Teil einer detaillierten histo-pathologischen Untersuchung. Zudem liefern diese Ergebnisse die Rationale und ebnen den Weg für eine Kombinationstherapie von Immun-Check- point-Inhibitoren sowie Anti-Glukokortikoiden, um die Wahrscheinlichkeit einer Reaktivierung des immu- nologischen Anti-Tumor-Potenzials beim ACC zu erhöhen. Dies muss jedoch durch zusätzliche präklinische in vivo Experimente und schließlich in klinischen Studien mit Patienten nachgewiesen werden.

Malariapigment Hemozoin wird üblicherweise als nicht-toxische, hochmolekulare, parasitäre Speicherform des nicht abgebauten, toxischen Häms aus dem Wirtszell-Hämoglobins betrachtet. Unaufgereinigtes Pigment, wie wir es im infizierten Erythroyzten finden und wie es nach Schizontenruptur freigesetzt wird, kann man als die "natürliche Diät" bezeichnen, die Makrophagen in Malaria-infizierten Wirten aufnehmen. Nach Aufnahme in den Makrophagen persistiert Hemozoin in den Lysosomen und wird nicht abgebaut. Das Häm-abbauende Enzym, die Häm-Oxygenase wird nicht induziert. Hemozoin ist eine potente Quelle für Radikale, woraus Lipoperoxide und davon abgeleitete Hydroxyaldehyde,wie 4-Hydroxynonenal resultieren . 4- Hydroxynonenal in Konzentrationen, wie sie in Hemozoin-beladenen Monozyten nachgewiesen wurden, hemmen die Proteinkinase C. In immunopräzipitierter Proteinkinase C aus Hemozoin- haltigen Makrophagen wurden ProteinkinaseC-Hydroxynonenal-Komplexe nachgewiesen. Die Hydroxynonenal-bedingte Hemmung der Proteinkinase C (und anderer bisher nicht untersuchter Enzyme und Prozesse) könnte die Hemozoineffekte auf den oxydativen burst und die Phagozytose erklären. Der Phorbolester-induzierte oxydative burst ist irreversibel gehemmt in Monozyten, die entweder Hemozoin oder aber Hemozoin-haltige infizierte Erythrozyten phagozytiert haben. Die Hemmung der NADPH-Oxydase, das für den oxydativen burst verantwortliche Enzym, durch intrazelluläres Hemozoin, sollte beträchtlich zur burst -Hemmung beitragen. Monozyten phagozytieren Hemozoin-haltige, infizierte Erythrozyten oder isoliertes Hemozoin , sind danach jedoch unfähig, erneut zu phagozytieren, wie es Monozyten nach Phagozytose und Verdau von nicht-infizierten Erythrozyten physiologischerweise tun. Schließlich ist die Expression von Membranantigenen, die für die Immunantwort von Bedeutung sind, in Hemozoin-haltigen Monozyten vermindert. Die Induktion des für die Präsentation externer Antigene verantwortlichen Histokompatibilitätskoplexes (MHC) Klasse II durch Interferon-gamma ist in Hemozoin-beladenen Monozyten aufgehoben. Sowohl das Interzelluläre Adhäsionsprotein 1 (CD54) als auch p150,95 Integrin (CD11c) sind in Hemozoin-haltigen Monozyten vermindert Oberflächen-exprimiert. Trotz der verschiedenen funktionellen Einschränkungen sind Hemozoin-beladene Phagozyten vital. Bei Plasmodium-falciparum-Malaria enthält ein hoher Anteil von Gewebsmakrophagen und zirkulierender Monozyten und Leukozyten große Mengen an Hemozoin. Wichtige Funktionen wie oxydativer burst , Phagozytose und die Expression von MHC Klasse II sind in Hemozoin- beladenen Phagozyten gestört. Es scheint deshalb gerechtfertigt, die Hemozoin-Beladung als wichtigen Faktor in der gestörten Immunantwort bei der P.falciparum-Malaria zu betrachten. / Malaria pigment hemozoin is generally considered to be a non-toxic, high-molecular-weight, parasitic storage form of undigested,toxic, host-hemoglobin-heme.Crude pigment, as present in infected erythrocytes and shed after schizont rupture, may be considered the 'natural diet' ingested by macrophages in malaria-infected hosts. After ingestion by macrophages hemozoin persists in the lysosomes without being degraded. The heme-degrading enzyme, the heme-oxygenase, is not induced. Hemozoin is a powerfull source of radicals that generates lipoperoxides and derived, toxic hydroxyaldehydes such as 4-hydroxynonenal. High concentrations of 4-hydroxynonenal, which have been detected in hemozoin-fed macrophages, inhibit protein kinase C. Complexes between hydroxynonenal and protein kinase C have been detected in immunoprecipitated protein kinase C from hemozoin-fed macrophages. Hydroxynonenal-mediated inhibition of protein kinase C (and of other as yet unidentified enzymes and processes) may explain hemozoin-mediated effects on oxidative burst and phagocytosis. The phorbol ester-eliceted oxidative burst is irreversibly suppressed in monocytes fed with hemozoin or hemozoin-containing, infected erythrocytes. The inhibition of NADPH-oxidase, the enzyme responsible for oxidative burst, by ingested hemozoin should considerably contribute to burst inhibition. Monocytes avidly ingest infected hemozoin-containing erythrocytes or isolated hemozoin but are unable to repeat the phagocytic cycle as monocytes do after phagocytosis and digestion of non-infected erythrocytes. Finally , the expression of membrane antigens involved in the immune response is decreased in hemozoin-loaded monocytes. The induction of the major histocompatibility complex (MHC) class II by interferon-gamma, that is responsible for presentation of external antigens, is abrogated in hemozoin-loaded monocyte. The intercellular adhesion molecule 1 (CD54) as well as the p150,95 integrin (CD11c) are decreased on the surface of monocytes containing hemozoin. Despite multiple functional impairments, hemozoin-loaded phagocytes remain alive. In Plasmodium-falciparum malaria large portions of resident macrophages and circulating monocytes and leukocytes contain massive amounts of hemozoin. Important functions like oxidative burst, phagocytosis and the expression of MHC class II are severely impaired in hemozoin-fed phagocytes. It seems therefore likly that hemozoin loading may play an important role in the impairment of the immune response seen in P.falciparum malaria.

Seit vielen Jahren werden Glukokortikoide routinemäßig eingesetzt, um Zeichen der inflammatorischen Reaktion nach kardiochirurgischen Eingriffen unter extrakorporaler Zirkulation (EKZ) zu mildern. Glukokortikoide sind jedoch für ihre immunsuppressiven Wirkungen bekannt, und bisher blieben die möglichen Auswirkungen auf immunologische Funktionen weitgehend hypothetisch. Ziel der vorliegenden Studie war es daher, den Einfluss von Methylprednisolon (MP) und Tirilazad Mesylat (TM), einer antiinflammatorischen Substanz aus der Klasse der Aminosteroide auf immunologische Funktionen nach koronarchirurgischen Eingriffen mit EKZ zu untersuchen. 38 Patienten wurden randomisiert den Behandlungsgruppen Placebo (NaCl 0,9 %, n=13), MP (15 mg/ kg KG, n=12) und TM (10 mg/kg KG, n=13) zugeteilt. Die Verläufe der Plasmakonzentrationen von IL-6 und IL-10, der monozytären HLA-DR Expression und der ex vivo LPS-stimulierten TNF-alpha, IL-1RA, IFN-gamma und IL-12 Sekretion wurden bestimmt. Im Vergleich zu Placebo resultierte die Gabe von MP in geringeren postoperativen Plasmakonzentrationen von IL-6, aber einer deutlichen Erhöhung von IL-10. Die monozytäre HLA-DR Expression nahm postoperativ in allen Gruppen ab mit einer deutlichen Verstärkung durch MP. Die ex vivo stimulierte TNF-alpha Sekretion nahm postoperativ in allen Gruppen deutlich ab, ebenfalls mit einer deutlichen Verstärkung durch MP. Die IL-1RA Sekretion hingegen war zu keinem Zeitpunkt eingeschränkt. Die ex vivo stimulierte IFN-gamma und IL-12 war postoperativ in allen Gruppen stark vermindert ohne Einfluss einer medikamentösen Behandlung. Die Gabe von TM zeigte keinerlei Beeinflussung aller gemessenen Parameter im Vergleich zu Placebo. Nach koronarchirurgischen Eingriffen sind insbesondere monozytäre Funktionen stark eingeschränkt. Diese Suppression wird durch die Gabe von MP verstärkt, während die Gabe von TM nicht in einer zusätzlichen Immunsuppression resultiert. IL-10 scheint eine Schlüsselrolle bei der beobachteten monozytären Funktionseinschränkung einzunehmen. / Glucocorticoids have been routinely applied in cardiac surgery involving cardiopulmonary bypass (CPB) for many years in order to diminish inflammatory stress reactions. On the other hand glucocorticoids are well known for their immunosuppressive effects, and data on the consequences on immune function are scarce. Thus it was the aim of this trial to determine the influence of methylprednisolone (MP) and tirilazad mesylate (TM), an antiinflammatory drug of the class of aminosteroids, on immunological parameters after coronary surgery involving CPB. 38 patients were randomised to receive either placebo (NaCl 0.9 %, n=13), MP (15 mg/kg, n=12) or TM (10 mg/kg, n=13) treatment. Plasma concentrations of IL-6 and IL-10, monocyte surface expression of HLA-DR and the ex vivo endotoxin-stimulated secretion of TNF-alpha, IL-1RA, IFN-gamma und IL-12 were measured. Compared to placebo IL-6 concentrations were lower after MP treatment, whereas IL-10 levels were much higher. The rate of HLA-DR+-monocytes decreased in all groups with a significant aggravation by MP treatment. The ex vivo stimulated TNF-alpha secretion was postoperatively diminished in all groups, with again significantly lower values after MP treatment. IL-1RA secretion was not suppressed at any point. The ex vivo stimulated IFN-gamma and IL-12 secretion was strongly suppressed postoperatively regardless of the treatment. TM treatment resulted in no alterations of any parameter measured. It was demonstrated that especially monocyte functions are depressed after coronary surgery, and that MP treatment results in marked aggravation of this immunosuppression, whereas TM treatment shows no additional immunosuppressive effect. IL-10 seems to play a key role in the observed monocyte functional depression.