Immunmodulation durch orale Antigenaufnahme

Die orale Antigenaufnahme kann unterschiedliche Auswirkungen auf das systemische Immunsystem haben, deren Extreme die Induktion protektiver adaptiver und tolerogener Immunantworten darstellen. Insbesondere beim Menschen sind die zugrunde liegenden Mechanismen nur unvollständig verstanden. Wir untersuchten, welche funktionellen Auswirkungen die orale Aufnahme eines definierten Antigens auf die T-zelluläre und humorale Immunantwort beim Menschen hat und ob diese abhängig von Antigendosis und Applikationsdauer sind. Das Neo-Antigen keyhole limpet hemocyanin (KLH) wurde entweder in kontinuierlicher Niedrigdosis (ND, n=8) oder einmaliger Hochdosis (HD, n=7) oral verabreicht. Im Anschluss wurde durch parenterale Immunisierung eine systemische Immunantwort induziert. Die Kontrollgruppe (K, n=6) wurde nur parenteral immunisiert. PBMC wurden in vitro mit KLH restimuliert und antigen-spezifische CD154+ T_H-Zellen durchflusszytometrisch auf Zytokinsekretion und Expression von Homingmarkern analysiert. KLH-spezifische Antikörper wurden im ELISA gemessen. Die alleinige orale Antigenaufnahme in kontinuierlicher Niedrigdosis induzierte antigen-spezifische T_H-Zellen mit der Expression des Darm-Homingmarkers Integrin-β7 und einem T_H2-Zytokinmuster. Außerdem wurde eine nachfolgend parenteral induzierte systemische T_H-Zellantwort beschleunigt. Interessanterweise veränderte die orale KLH Einnahme (ND-Gruppe) die nachfolgend durch parenterale Immunisierung induzierte T-Zellantwort in Richtung eines T_H2 Zytokinmusters mit erhöhter Frequenz von IL-4- und erniedrigter Frequenz von IFN-γ-positiven Zellen. KLH-spezifische T_H-Zellen mit einer Expression des Haut-Homingmarkers CLA wurden reduziert. Parallel zur T-Zellantwort wurde die KLH-spezifische B-Zellantwort beschleunigt und verstärkt. Diese Effekte waren in der HD-Gruppe deutlich geringer ausgeprägt.

Die orale Antigenaufnahme kann, abhängig von Antigendosis und Applikationsdauer, nachfolgend systemisch induzierte T- und B-Zellantworten modulieren. Insbesondere der T_H2-Shift im Zytokinmuster und die verstärkte B-Zellantwort eröffnen möglicherweise neue Ansätze in der Therapie T_H1-vermittelter entzündlicher Erkrankungen sowie bei der Optimierung oraler Vakzinierungsprotokolle.