Immunisierung gegen HCV durch direktes Beimpfen von Dendritischen Zellen mit NS5-Protein in vivo im Mausmodell

Hintergrund: Die chronische Hepatitis C-Virus (HCV)-Infektion stellt ein auch für die Pädiatrie relevantes schwerwiegendes medizinisches Problem dar. Im Verlauf kommt es häufig zu progessiver Lebererkrankung, Zirrhose und hepatozellulärem Karzinom. Wegen der aktuell begrenzten antiviralen Behandlungsmöglichkeiten liegt die Hoffnung unter anderem in der Entwicklung immunmodulatorischer Therapiekonzepte. Ziel dieser Studie war es, mittels eines neuartigen Immunisierungsansatzes durch direkte Beimpfung Dendritischer Zellen (DC) in vivo eine anhaltende zelluläre Immunreaktion gegen ein HCV-Antigen zu erzeugen. Durch intravenöse Injektion von mit HCV-NS5-Protein beladenen Mikropartikeln sollte eine überwiegende Aufnahme des Antigens durch DC erreicht werden. Methoden: Vor der Immunisierung wurde die DC-Population der zu immunisierenden Mäuse vom Stamm BALB/c (H-2d) angereichert. Dazu wurde mittels hydrodynamischer Injektion das den humanen Fms-like-Tyrosinkinase-Rezeptor-3-Liganden (hFlt3L) exprimierende Plasmid (pUMVC3-hFLex) appliziert. Anschließend wurden diesen Tieren zweifach im Abstand von zwei Wochen 100µg Mikropartikel intravenös injiziert, die mit HCV-NS5-Protein beladen waren. Zelluläre Immunreaktionen wurden hinsichtlich der Sekretion von INF-g und IL-2 durch CD4⁺Zellen untersucht; CD8⁺T-Zell-Aktivität wurde in vitro mittels CTL-Assay und in vivo anhand der Hemmung von Tumorzellwachstum untersucht. Ergebnisse: Durch die Vorbehandlung mit Flt3L wurde die DC-Population in der Milz auf 43% gesteigert. Diese Zellen wiesen eine deutliche Hochregulation der co-stimulierenden Oberflächenmoleküle CD86, CD80 und CD40 auf. Dies resultierte in einer Antigen-spezifischen Sekretion von T_H1-Zytokinen durch Splenozyten. Des Weiteren wurde eine zytotoxische T-Zell-Aktivität gegen NS5-exprimierende Myeloma-Zellen beobachtet. Darüber hinaus war das Wachstum von Tumoren, die von diesen Zellen ausgingen in immunisierten Tieren gehemmt, was die robuste NS5-spezifische CTL-Aktivität auch in vivo unterstreicht. Diskussion: Mit dem hier vorgestellten Ansatz zeigen wir eine effektive Vakzinierungsstrategie gegen ein HCV-Protein. Es gelingt hiermit, eine der bei natürlicher HCV-Infektion ähnlichen Immunreaktion auszulösen: nämlich die Induktion einer starken CD8⁺CTL-Immunreaktion, die von einer anhaltenden CD4⁺T-Zell-Aktivität begleitet wird. DC-basierte Immunisierungen sind mittlerweile in klinischer Anwendung. Die Fähigkeit einer Antigen-spezifischen Aktivierung von DC in vivo macht diese Methode zu einer möglichen therapeutischen Strategie bei chronischer HCV-Infektion.