Etwa 3% der Weltbevölkerung sind von dem Hepatitis-C-Virus-Infektion betroffen. Phänotyp der HCV-induzierten Lebererkrankung variiert stark von einem Patienten zum anderen. Die Wahrnehmung der viralen doppelsträngigen RNA (dsRNA) und einzelsträngigen RNA (ssRNA) durch den Toll-like-Rezeptor 3 (TLR3) bzw. TLR7 scheinen an der Früherkennung der Pathogene und an der Wirtsantwort auf viraler Infektion beteiligt zu sein. Darüber hinaus ist die membran-assoziierte Form des Endotoxin-Rezeptor-Bestandteils CD14 (mCD14) mit TLR3 in Intrazellulärräumen kolokalisiert und erweitert die dsRNA-Erkennung und TLR3-Signalleitung. Die vorliegende Arbeit analysiert epidemiologische und klinische Daten von Patienten kaukasischer Abstammung mit einer chronischen Hepatitis C in Bezug auf bestimmte Einzellnukleotidpolymorphismen (SNPs) mit relevanten minor allele frequencies (MAFs) in Genen, die für obengenannte Rezeptoren kodieren. Es wurde keine Assoziation von dem TLR3-Promotor-Polymorphism rs5743305 (T/A) mit TLR3-Genexpression gefunden, weder in peripheren mononukleären Zellen des Blutes (PBMCs) noch in der Leber; keine weitere Korrelation mit epidemiologischen und klinischen Parametern der chronischen Erkrankung waren zu beobachten. Andererseits, T-homozygote Patienten am rs3775291-(C/T)-Polymorphismus (der in Exon 4 lokalisierter nicht-synonymer SNP) zeigen Tendenz zu einer höheren TLR3-Genexpression in der Leber. Außerdem, unter HCV-subtyp-1a-infizierten Patienten sind keine T-Homozygoten zu finden. Im Unterschied zur Lage bei alkoholischer Lebererkrankung wurde in chronischen Hepatitis-C-Patienten keine Assoziation zwischen den Fibrosegrad und CD14-Gen-C-159T-Polymorphismus gefunden. Bei T-homozygoten Patienten wurden jedoch häufiger portale lymphoide Aggregaten gefunden als bei C-Allele-Trägern. Außerdem das Vorhandensein von portalen lymphoiden Aggregaten korrelierte eng mit der Leberentzündung und mit Gallengangsläsionen. Am Ende wurde der funktionelle nicht-synonyme SNP in Exon 3 des X-gekoppelten TLR7 Gens, rs179008/Gln11Leu, untersucht. Die Analyse war auf homo- und hemizygoten Personen, die mittels Allelspezifischentranskriptquantifizierung (ASTQ) in heterozygoten weiblichen Personen eingeordnet wurden, eingeschränkt. Es zeigte sich dabei ein individueller verzerrter Mosaizismus in PBMCs. Das variante T-Allel war nur mit der Anwesenheit der portalen lymphoiden Aggregaten assoziiert. Hepatische Viruslast und Expression der Gene, die bekannterweise bei einer chronischer HCV-Infektion induziert sind, unterschieden sich zwischen Wildtyp- und Variantallelträger nicht. Jedoch eine signifikant niedrigere Expression der interleukin-29 (IL-29)/lambda1 interferon (IFN-λ1) und beider Untereinheiten seines Rezeptors (IL-10 Rβ and IL-28Rα) war bei T-homo- und hemizygoten Patienten zu beobachten. Diese Tatsache könnte eher eine Auswirkung auf die Ansprechbarkeit auf zukünftige IFN- λ-basierte Therapie haben, als auf eine Vorhersage des Ausgangs der gängigen IFN-α-basierten Therapie.

Tyrphostine stellen eine Klasse synthetischer Protein-Tyrosin-Kinase (PTK)-Hemmer, die sich strukturell vom Tyrosin ableiten und dazu dienen, spezifisch Substratphosphorylierungen zu verhindern. Tyrphostin AG126 zeigte entzündungshemmende Eigenschaften in zahlreichen Tiermodellen von Erkrankungen. Dies schließt den septischen Schock ein, der durch Lipopolysaccharid (LPS) Gram-negativer Bakterien induziert werden kann, sowie die durch Zellwandstrukturen Gram-positiver Bakterien ausgelöste bakterielle Meningitis. Wir zeigen nun positive AG126-Effekte in einer weiteren ZNS-Komplikation, der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE) als einem Modell der Multiplen Sklerose, wo AG126-Behandlung die klinischen Symptome und Myelinschäden mildert. Auf zellulärer Ebene beeinflusst AG126 eine Vielzahl von Funktionen der Mikroglia, der ZNS-Makrophagen, die durch Aktivierung von Toll-like-Rezeptoren (TLR s) ausgelöst werden. Diese Rezeptoren der angeborenen Immunität erkennen mikrobielle Strukturen sowie Faktoren, die durch Gewebeverletzungen generiert werden. Mit dem Fokus auf Mikroglia untersuchte die vorliegende Arbeit erstmals molekulare Zielstrukturen und Mechanismen des AG126. AG126 beeinflusst besonders Geninduktionen, die vom Adaptorprotein MyD88, einem der zwei TLR-Signalwege, abhängen. Bruton s Tyrosin-Kinase (BTK), eine MyD88-assoziierte PTK, kann von AG126 in molekularen und zellbasierten Assays gehemmt werden. Diese Hemmung kann allerdings nicht das gesamte Spektrum der AG126-Effekte erklären. Daher müssen alternative, sogar PTK-unabhängige Mechanismen, in Betracht gezogen werden, basierend auf strukturellen und funktionellen Ähnlichkeiten zu Tyrosin-abgeleiteten und/oder mikrogliaaktiven Molekülen. Diese alternativen Mechanismen umfassen Prinzipien, die für Antioxidantien, adrenerge Agonisten, Glukokortikoide oder Entkoppler der oxidativen Phosphorylierung bekannt sind. Tatsächlich zeigen Analysen auf der Grundlage von Kernspinresonanzspektroskopie, dass AG126 in die Hauptprodukte 3-Hydroxy-4-Nitroben zaldehyd (BZ) und Malononitril (MN) zerfallen kann, von denen MN, aber nicht BZ, die AG126-Effekte in Mikroglia imitiert. Ein ähnliches Verhalten zeigen weitere Tyrphostine, die ebenfalls das kritische MN-Strukturmotiv aufweisen. Tierexperimente zeigen schließlich, dass nur AG126 als Ausgangstruktur, nicht aber MN oder BZ, das Gesamtspektrum protektiver Effekte in der EAE vermittelt. Die Identifizierung des eigentlichen von AG126 bzw. von MN beeinflussten Targets könnte somit einen wesentlichen Mechanismus für die Entwicklung von entzündungshemmenden Verbindungen offenlegen.

Plasmacytoid dendritic cells (pDC) represent innate immune cells capable to detect viruses in their endosomal environment via Toll-like receptors (TLRs). Viral nuclear acid recognition leads to the massive production of type I interferon (IFN I) and induction of the antiviral state in uninfected cells. Crosslinking of the surface regulatory receptors, such as BDCA-2, with monoclonal antibodies or with some viruses leads to the activation of MEK1/2- ERK signaling pathway and inhibition of IFN I production in pDC. In this study, the role of MEK1/2 kinase has been highlighted. Its inhibition reversed the inhibitory effect of BDCA-2 crosslinking and its direct activation with PMA led to the inhibition of IFN-α production. Yet an unclear role of pDC in sensing of BK polyomavirus virus (BKV) responsible for kidney transplant rejection was investigated as a major topic of this thesis. Experiments with the pDC cell line Gen2.2 and HRPTEC primary cell line showed that pDCs were not able to detect BKV particles, however, exposure of activated Gen2.2 cells to BKV inoculum dramatically upregulated production of IFN-α. Most importantly, coculture of Gen2.2 cells with BKV- infected HRPTEC cells resulted in IFN-α and TNF-α production, which was prevented by Bafilomycin. These results suggest that BKV-infected...

Plasmacytoid dendritic cells (pDC) are a highly specialized subset of immune cells that sense viral nucleic acids by endosomal toll-like receptors 7 and 9 (TLR7/9). Activation of TLR7/9 leads to the production of type I interferons (IFN-I). Moreover, pDC contribute to the antiviral response by presenting viral antigens to T lymphocytes and link innate and adaptive immunity. pDC need to be properly regulated in order to limit excessive production of IFN-I that is associated with autoimmune diseases. Therefore, pDC possess a battery of regulatory receptors (RR) that limit TLR7/9-mediated cytokine production. This thesis focuses on the mechanism of RR-mediated inhibition of IFN-I production in pDC and explores interactions between pDC and two enveloped viruses, that possess the ability to hijack RR in pDC: hepatitis B virus (HBV) and human immunodeficiency virus (HIV). We showed, that MEK-ERK signaling pathway plays an active role in RR-mediated inhibition of IFN-I in pDC. Our results indicate that in line with other studies of our group, pharmacological targeting of MEK1/2-ERK signaling could be a strategy to re-establish immunogenic activity of pDC. Then, we investigated whether antiretroviral therapy (ART) in a cohort of 21 treatment-naive chronic HIV-infected patients has restored the number and...

Plasmacytoid dendritic cells (pDC) represent innate immune cells capable to detect viruses in their endosomal environment via Toll-like receptors (TLRs). Viral nuclear acid recognition leads to the massive production of type I interferon (IFN I) and induction of the antiviral state in uninfected cells. Crosslinking of the surface regulatory receptors, such as BDCA-2, with monoclonal antibodies or with some viruses leads to the activation of MEK1/2- ERK signaling pathway and inhibition of IFN I production in pDC. In this study, the role of MEK1/2 kinase has been highlighted. Its inhibition reversed the inhibitory effect of BDCA-2 crosslinking and its direct activation with PMA led to the inhibition of IFN-α production. Yet an unclear role of pDC in sensing of BK polyomavirus virus (BKV) responsible for kidney transplant rejection was investigated as a major topic of this thesis. Experiments with the pDC cell line Gen2.2 and HRPTEC primary cell line showed that pDCs were not able to detect BKV particles, however, exposure of activated Gen2.2 cells to BKV inoculum dramatically upregulated production of IFN-α. Most importantly, coculture of Gen2.2 cells with BKV- infected HRPTEC cells resulted in IFN-α and TNF-α production, which was prevented by Bafilomycin. These results suggest that BKV-infected...

The present COVID-19 pandemic has revealed that several characteristics render patients especially prone to developing severe COVID-19 disease, i.e., the male sex, obesity, and old age. An explanation for the observed pattern of vulnerability has been proposed which is based on the concept of low sensitivity of the TLR7-signaling pathway at the time of infection as a common denominator of vulnerable patient groups. We will discuss whether the concept of established TLR-tolerance in macrophages and dendritic cells of the obese and elderly prior to infection can explain not only the vulnerability of these two demographic groups towards development of a severe infection with SARS-CoV-2, but also the observed cytokine response in these vulnerable patients, which is skewed towards pro-inflammatory cytokines with a missing interferon signature.

This thesis concerns the investigation of novel immunotherapies for cancer eradication. CpG therapy was used in order to target antigen-presenting cells (APCs), facilitating antigen presentation and activation of T cells. Blockade of the two major immune checkpoint regulators (CTLA-4 and PD-1) was also studied to ensure proper and sustained T cell activation. The therapies were investigated alone and compared to BCG, the standard immunotherapy in the clinic today for bladder cancer. In addition, CpG as well as BCG was combined with CTLA-4 or PD-1 blockade to examine if the combination could improve therapy. Single and combination strategies were assessed in an experimental bladder cancer model. In addition, one of the therapies (local aCTLA-4 administration) was evaluated in an experimental pancreatic cancer model. To be able to study the effects of CpG in humans, a human whole blood loop system has been used. This allowed us to dissect the potential interplay between CpG and complement. CpG was found to be superior to the conventional therapy, BCG, in our experimental model and T cells were required in order for effective therapy to occur. Used as a monotherapy, CTLA-4 blockade but not PD-1 blockade, prolonged survival of mice. When CTLA-4 or PD-1 blockade was combined with CpG, survival was enhanced and elevated levels of activated T cells were found in treated mice. In addition, Treg levels were decreased in the tumor area compared to tumors in control treated mice. CTLA-4 blockade was also effective when administrated locally, in proximity to the tumor. Compared to systemic CTLA-4 blockade, local administration gave less adverse events and sustained therapeutic success. When CpG was investigated in a human whole blood loop system it was found to tightly interact with complement proteins. This is an interesting finding which warrants further investigation into the role of TLRs in complement biology. Tumor therapy could be affected either negatively or positively by this interaction. The results presented herein are a foundation for incorporating these combination therapies into the clinic, specifically for bladder cancer but in a broader perspective, also for other solid tumors such as pancreatic cancer.

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Afin de comprendre pourquoi tous les nouveaux projets de tramways en cours de développement au Canada sont réalisés en mode partenariat public-privé (PPP) plutôt que grâce au mode traditionnel (gestion publique) utilisé par le passé, cette recherche porte sur trois projets de tramways présentement en cours de réalisation (Edmonton, Ottawa et Toronto). À l’aide de trois études de cas, nous explorons l’argumentaire entourant chacune des décisions menant au choix du mode de gouvernance PPP ainsi que la forme prise par ce PPP. Nous démontrons que dans tous les cas, il est possible d’observer les mécanismes du transfert de politique, tant volontaire que coercitif. Nous croyons que le transfert de politique peut donc fournir un élément de réponse à notre question. De plus, l’argumentaire utilisé par les acteurs locaux pour justifier le choix du mode PPP, bien que semblable sur plusieurs points, comporte tout de même une combinaison de justifications unique à chacun des cas, ce qui nous laisse croire que le PPP est un instrument de politique polyvalent. Ces constats démontrent l’intérêt de prendre en considération les transferts de politique au niveau municipal et non seulement les transferts qui prennent place entre les États nationaux. To understand why all new light rail projects under development in Canada are carried out in public-private partnership (P3) rather than through the traditional mode (public administration) that prevailed in the past, this research explores three light rail projects currently underway in Edmonton, Ottawa and Toronto. We study the arguments surrounding each decision leading to the choice of P3 governance. We show that in all cases, it is possible to observe the mechanisms of policy transfer, whether voluntary or coercive. Moreover, the argument used by local actors to justify the choice of P3, although similar in several respects, still forms a unique combination of justifications for each case, which leads us to believe that P3s are a versatile policy instrument. These findings demonstrate the importance of taking into account policy transfer at the municipal level and not only transfers that take place between national states.

In this study, we aimed to determine the levels of cytokines IL-1β, IL-4, IL-10, IFN-γ, MIF and VEGF in tears derived from healthy subjects. We tested cytokines as potential markers of inflammation for their potential use in clinical practice. Having reliable method for measuring cytokine levels in tears would enable an early diagnosis of eye diseases. In two phases, cytokines in tears of healthy individuals were analyzed using Bio-Plex Cytokine Assay (Bio-Rad). We assessed the suitability of methods for diagnostic purposes as well as the suitability of our selected cytokines. Statistically significant positive correlations of cytokines were confirmed: IL-10 with IFN-γ (r = 0,81), MIF with VEGF (r = 0,42 / r = 0,49), IL-1β with IL-10 (r = 0,52), IL-1β with IFN-γ (r = 0,55), IL-1β with VEGF (r = 0,38), IFN-γ with VEGF (r = 0,45) and IL-4 with VEGF (r = 0,48) in healthy subjects in tears. IL-4 (r = -0,37) and IFN-γ (r = -0,42) correlate negatively with age. In healthy individuals, there seem to be no differences with regard to gender, BMI, body fat, time of meal consumption prior to tear collection, eye strain when using a computer, dry eyes. Thus, studied cytokines are suitable for diagnostic purposes. Significant differences in concentrations of four (IL-1β, IL-10, IFN-γ a VEGF) of the five...