Die Sepsis stellt auch heute noch eine der führenden Ursachen für die Mortalität und Morbidität bei Früh- und Neugeborenen dar. Die Entwicklung neuer diagnostischer oder therapeutischer Maßnahmen erfordert ein kontinuierliches Bestreben die Pathophysiologie der Neonatalen Sepsis zu verstehen. Diese Arbeit widmete sich der Untersuchung des Immunzellmetabolismus mittels Sehorse Mito-/ Glycolysis Stress Test und Western Blot. Es zeigte sich, dass die beiden zentralen Stoffwechselprozesse oxidative Phosphorylierung und Glukosemetabolismus in peripheren mononukleären Zellen aus dem Nabelschnurblut (CBMCs) – verglichen zu adulten Zellen (PBMCs) – im Ruhezustand signifikant herabgesetzt ist. Die Stimulation der Toll-like-Rezeptoren TLR 4 und 7/8 führte zur Steigerung des Glukosemetabolismus und bewies eine grundsätzliche Steigbarkeit des Metabolismus im Rahmen der Aktivierung der Immunantwort. Des Weiteren induzierte eine erhöhte Arginin-Konzentration in CBMCs im Rahmen eines in-vitro-Sepsis-Modells unter LPS-Stimulation ebenfalls eine signifikante Steigerung des Glukosemetabolismus. Dieses Ergebnis unterstreicht die immunmodulatorische Funktion der semi-essenziellen Aminosäure. Dahingegen zeigte sich kein Einfluss der Arginase-exprimierenden Myeloiden Suppressorzellen auf den Immunmetabolismus der CBMCs, wobei ihre funktionelle Heterogenität eine attraktive Basis für weitere Investigationen in Zusammenhang mit der neonatalen Sepsis bietet. Für die unverändert signifikant erniedrigte mitochondriale Oxidation in CBMCs wurde das deutlich herabgesetzte Expressionsniveau der ATP-Synthase als eine mögliche Ursache diskutiert. Zusammenfassend zeigte sich ein verminderter Metabolismus der CBMCs im Ruhezustand der Zellen, jedoch unter der TLR-Stimulation und somit bestimmten immunologischen Vorgängen wie Sepsis, sowie Erhöhung von Substraten wie Arginin eine Erhöhung der zellulären Stoffwechselvorgänge. Zukünftig könnten diese Ergebnisse beispielsweise ein Baustein bei der Investigation immunmodulatorischer Therapieansätze darstellen und unterstreichen die Relevanz für die Pathophysiologie der neonatalen Sepsis. / Sepsis is still one of the leading causes of mortality and morbidity in premature and newborn babies. The development of new diagnostic or therapeutic measures requires a continuous effort to understand the pathophysiology of neonatal sepsis. This work was devoted to the investigation of immune cell metabolism using Sehorse Mito- /Glycolysis Stress Test and Western Blot. It was shown that the two central metabolic processes - oxidative phosphorylation and glucose metabolism in peripheral cord blood mononuclear cells (CBMCs) are significantly reduced in the resting state, compared to adult cells (PBMCs). Stimulation of the Toll-like receptors TLR 4 and 7/8 led to an increase in glucose metabolism and demonstrated a fundamental increase in metabolism within the framework of activation of the immune response. Furthermore, increased arginine concentration in CBMCs also induced a significant increase in glucose metabolism in an in vitro sepsis model under LPS stimulation. This result underscores the immunomodulatory function of the semi-essential amino acid. On the other hand, there was no influence of arginase-expressing myeloid suppressor cells on the immune metabolism of CBMCs, still, their functional heterogeneity provides an attractive basis for further investigations in connection with neonatal sepsis and other cellular metabolic processes. None of the tested conditions demonstrated an increase in mitochondrial oxidation in CBMCs and the significantly reduced expression level of ATP synthase in these cells was discussed as a possible cause. In conclusion, CBMCs displayed a decreased metabolism in the resting state of the cells, but the stimulation of the TLR 4 and 7/8 and thus, certain immunological processes such as sepsis, as well as a higher concentration of substrates such as arginine, engage an increase in cellular metabolic processes. In the future, these results could be a building block in the investigation of immunomodulatory therapy approaches and underline the relevance of immunometabolism for the pathophysiology of neonatal sepsis.

Antigen-reaktive CD4+ T-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung schützender Immunität. So sind Kenntnisse über die Bildung und Erhaltung CD4+ T-Zellen möglicherweise bedeutend für die Entwicklung verbesserter Impfstoffe und neuer Therapieansätze bei akuten und chronischen Infektionserkrankungen. Mit dieser Arbeit wurde eine genaue Charakterisierung CD4+ T-Zell-Antworten im Vergleich zu CD8+ T-Zellen am Infektionsmodell der murinen Listeriose vorgenommen. So konnten erstmals wichtige Unterschiede zwischen den beiden T-Zell-Kompartimenten beschrieben werden, insbesondere die Beobachtung, dass - im Gegensatz zu CD8+ T-Zellen - CD4+ Effektor-Gedächtniszellen nach bakterieller Infektion kontinuierlich im gesamten Organismus über die Zeit abnehmen.

Gerichtsverfahren vor allem betreffend die Nigerianische Zentrlalbank haben Ende der 70er Jahre die bis dahin kaum relevante Frage nach einer staatlichen Immunität auch für Zentralbanken, sowohl im Erkenntnis- als auch und vor allem im Zwangsvollstreckungsverfahren aufgeworfen. Auch wenn eine solche Einrichtung privatrechtlich organisiert ist, kann sie aus materiellen Gründen Immunität genießen, weil es dafür auf die öffentlich-rechtliche Zielsetzung und - im Zweifel - auf die Qualifizierung ihres Handelns durch das Recht des Heimatstaates ankommen sollte.

Gerichtsverfahren vor allem betreffend die Nigerianische Zentrlalbank haben Ende der 70er Jahre die bis dahin kaum relevante Frage nach einer staatlichen Immunität auch für Zentralbanken, sowohl im Erkenntnis- als auch und vor allem im Zwangsvollstreckungsverfahren aufgeworfen. Auch wenn eine solche Einrichtung privatrechtlich organisiert ist, kann sie aus materiellen Gründen Immunität genießen, weil es dafür auf die öffentlich-rechtliche Zielsetzung und - im Zweifel - auf die Qualifizierung ihres Handelns durch das Recht des Heimatstaates ankommen sollte.

Antigen-reaktive CD4+ T-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung schützender Immunität. So sind Kenntnisse über die Bildung und Erhaltung CD4+ T-Zellen möglicherweise bedeutend für die Entwicklung verbesserter Impfstoffe und neuer Therapieansätze bei akuten und chronischen Infektionserkrankungen. Mit dieser Arbeit wurde eine genaue Charakterisierung CD4+ T-Zell-Antworten im Vergleich zu CD8+ T-Zellen am Infektionsmodell der murinen Listeriose vorgenommen. So konnten erstmals wichtige Unterschiede zwischen den beiden T-Zell-Kompartimenten beschrieben werden, insbesondere die Beobachtung, dass - im Gegensatz zu CD8+ T-Zellen - CD4+ Effektor-Gedächtniszellen nach bakterieller Infektion kontinuierlich im gesamten Organismus über die Zeit abnehmen.

Dendritic cells (DCs) are professional antigen-presenting cells, which display an extraordinary capacity to induce T-cell responses. Recent findings revealed that DCs also play a crucial role in the activation of natural killer (NK) cells representing important effectors in the innate immune defense against viruses and tumors. Here, we summarize various studies investigating the bidirectional crosstalk between human DCs and NK cells. In this context, it has been reported that DCs efficiently enhance CD69 expression, proliferation, interferon (IFN)-γ secretion and cytotoxic activity of NK cells. Cell membrane-associated molecules as well as soluble factors such as interleukin-12, tumor necrosis factor-α and type I IFNs contributed to DC-mediated NK cell activation. Reciprocally, the ability of human NK cells to enhance the immunostimulatory capacity of DCs was shown. Thus, NK cells promoted the maturation of DCs and markedly augmented their capacity to produce proinflammatory cytokines and to stimulate T-cell responses. The NK cell-mediated effects on DCs were dependent on cell membrane-associated molecules such as NKp30 and soluble factors such as tumor necrosis factor-α and IFN-γ. In conclusion, the reciprocal activating interaction between human DCs and NK cells may play a pivotal role in the immune defense against viruses and tumors. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Mouse strains are frequently used to model human disease states, to test the efficiency of drugs and therapeutic principles. However, the direct translation of murine experimental data to human pathological events often fails due to sufficient differences in the organization of the immune system of both species. Here we give a short overview of the principle differences between mice and humans in defense strategies against pathogens and mechanisms involved in response to pathogenic microorganisms and other activators of the immune system. While in human blood mechanisms of immune resistance are highly prevailed, tolerance mechanisms dominate for the defense against pathogenic microorganisms in mouse blood. Further on, species-related differences of immune cells mainly involved in innate immune response as well as differences to maintain oxidative homeostasis are also considered. A number of disease scenarios in mice are critically reflected for their suitability to serve as a model for human pathologies. Due to setbacks in these studies, novel mouse models were created to bridge the immune system of both species: humanized mice. Accordingly, a special section of this review is devoted to new results applying humanized mouse models taking limitations and prospects into account.

Die Zwangsvollstreckung im Wege der Pfändung von Guthaben auf inländischen Bankkonten fremder Staatsunternehmen (am Beispiel der iranischen NIOC) wirft die Frage auf, wie weit die Immunuität ausländischer Staaten von der deutschen Gerichtsbarkeit in personeller und sachlicher Hinsicht reicht. Eine allgemeine Regelung durch einen multilateralen völkerrechtlichen Vertrag wäre wünschenswert.

Die Protothekenmastitis des Rindes ist eine therapieresistente, weltweit vorkommende Infektionskrankheit. Das ätiologische Agens, die farblose Alge Prototheca (P.) zopfii, kommt ubiquitär in feuchten Habitaten vor und verursacht fakultativ akute bis chronische Entzündungen des Rindereuters. Es gibt Hinweise auf das Vorkommen eines speziellen, Mastitis-assoziierten Biotyps von P. zopfii, der sogenannten Variante II. Durch die oft zu beobachtende endemische Ausbreitung in Milchviehbeständen sowie durch die nachhaltige Therapieresistenz, welche oft zum wirtschaftlichen Totalverlust der betroffenen Milchkühe führt, stellen Protothekenmastitiden beim Rind ein großes ökonomisches Problem für den betroffenen Betrieb dar. Da bisher nur sehr beschränkte Erkenntnisse zur lokalen und systemischen Immunantwort sowie zur Erregerausscheidung im Verlaufe der Protothekenmastitis des Rindes vorlagen, wurden die verschiedenen klinischen Stadien dieser Infektion serologisch, kulturell sowie durch Bestimmung der Zahl der somatischen Zellen in der Milch charakterisiert. Zu diesem Zwecke wurden drei verschiedene ELISA-Systeme entwickelt, die anschließend auch auf ihren möglichen Einsatz bei der Diagnostik der Protothekenmastitis hin untersucht wurden. Dies geschah in einem hochgradig an Protothekenmastitis erkrankten Milchviehbestand. Darüber hinaus wurden verschiedene Isolate von P. zopfii auxanographisch, biochemisch, serologisch und genetisch untersucht, um eine Differenzierung innerhalb der Algenspezies P. zopfii vornehmen zu können. Anhand der auxanographischen, biochemischen, serologischen und genetischen Untersuchungen war eine eindeutige Differenzierung von drei verschiedenen Bio-, Sero- und Genotypen innerhalb der Algenspezies P. zopfii möglich. Alle untersuchten Mastitisisolate konnten eindeutig der Variante II von P. zopfii zugeordnet werden, womit dieser Variante eine besondere epidemiologische Bedeutung bei der Entstehung der Protothekenmastitis des Rindes zu zukommen scheint. Die Untersuchungen dieser Arbeit zeigen, dass akut infizierte Tiere sowohl die höchsten Antikörperaktivitäten an IgG im Blutserum sowie an IgA und IgG1 im Milchserum als auch die höchsten Gehalte an somatischen Zellen in der Milch aufweisen. Chronisch infizierte Milchkühe weisen zum Teil sehr hohe Antikörperaktivitäten in der Milch auf und unterschieden sich nicht signifikant von akut infizierten Tieren. Demgegenüber weisen diese chronisch infizierten Tiere signifikant höhere IgG-Aktivitäten im Blutserum sowie IgA- und IgG1-Aktivitäten in der Milch auf als nicht infizierte Tiere. Somit ist eine eindeutige Differenzierung zwischen infizierten und nichtinfizierten Kühen möglich. Die ELISAs zum Nachweis von spezifischem IgA und IgG1 im Milchserum erwiesen sich als besonders geeignet, um infizierte Kühe zu identifizieren. Beide serologischen Testsysteme wiesen Sensitivitäten von 96,3 % für IgA sowie 92,6 % für IgG1 und Spezifitäten von 94,4 % (IgA) und 96,3 % (IgG1) auf. Demgegenüber wies der ELISA zum Nachweis von spezifischem IgG im Blutserum bei einer Spezifität von 100 % nur eine Sensitivität von 81,5 % auf. Die sehr gute Reproduzierbarkeit der Tests wurde durch Intra-Assay-Variationen von 6,08 % für den Nachweis von IgA im Milchserum und 7,20 % für IgG1 sowie durch die geringe Inter-Assay-Variation von 6,32 % (IgA) und 9,74 % (IgG1) belegt. Der Einsatz dieser Testsysteme bei der Sanierung eines hochgradig mit P. zopfii infizierten Milchviehbestandes zeigte, dass die serologische Diagnostik dem bisher gebräuchlichen kulturellen Erregernachweis bei der Identifikation intermittierender Erregerausscheider überlegen ist. Es wurde deutlich, dass 70,5% der infizierten Tiere die Erreger über einen Zeitraum von 12 Monaten permanent ausschieden und mindestens weitere 4,9 %, wahrscheinlich jedoch wesentlich mehr, dieser infizierten Tiere intermittierende Erregerausscheider waren. Somit scheint der serologische Erregernachweis für die Diagnostik der Protothekenmastitis des Rindes besser geeignet zu sein als die kulturelle Diagnostik. Dabei wurde die höchste Sensitivität durch die Kombination des Nachweises von spezifischem IgA und IgG1 im Milchserum erzielt. / Protothecosis is a severe, often endemic mastitis in cattle caused by colorless algae of the genus Prototheca. Only little and insufficient knowledge about the organism itself, and the host immune response to this infection existed. Therefore, the aim of this thesis was to characterize the local and systemic immune response and the possible elimination or persistence of the pathogen in the host. To gain more information on the specific immune response, different clinical stages of infection were characterized serologically, culturally, and by determination of the number of the somatic cells in milk. Three different ELISA systems were developed, which were also examined for their diagnostic application potential. For the investigations, a dairy herd highly infected with Prototheca zopfii and severe clinical manifestation of protothecal mastitis was used. The ELISA was evaluated using serum and whey from animals with different clinical stages of infection. As antibody isotypes, IgG in serum, and IgA and IgG1 in whey were used. In addition, different isolates of P. zopfii were biochemically, serologically, and genetically examined in order to allow a differentiation of individual isolates within the species P. zopfii. The biochemical, serological and genetic investigations allowed a clear differentiation of the three known Variants of P. zopfii. All examined mastitis isolates could be assigned to variant II of P. zopfii. Therefore, it can be concluded that this variant has a particular epidemiological significance in the etiology of bovine protothecal mastitis. The serological investigations showed high antibody activities during acute and chronic stage of infection. The antibody activity was low in chronically infected, but presently cultural negative animals and also in uninfected animals. A strong correlation was observed between whey IgA and whey IgG1 antibody activity and the count of somatic cells in milk. Whereas, only a weak correlation exists to the number of algae cells excreted with the milk. A sensitivity of 96 % and a specificity of 94 % were calculated for the ELISA based on IgA levels. The ELISA for detection of specific IgG1 in whey shows a sensitivity of 92,6 % and a specificity of 96,3 %. Intra-assay and interassay variations were calculated to be at 6.08 % and 6.32 %, respectively. Based on these data, these ELISAs are suitable for discrimination between infected and uninfected animals, and might therefore be used for the screening of affected herds. When used in the remediation of a high-grade infected dairy herd the serological showed clear advantages in the identification of intermittent shedders. By culturing of Prototheca from milk, it was shown that 70.5% of the infected animals were permanent shedders, whereas 4.9 % were intermittent shedders. Since intermittent shedders could be clearly identified serologically, but might not be recognized by culturing, it can be assumed that serological diagnostics is more suitable for the identification of inapparently infected, intermittent shedders.

http://www.marth.com/tkuehn/diss/diss_32_abstract.html / http://www.marth.com/tkuehn/diss/diss_32_abstract.html