Proteomanalyse humaner Glatiramerazetat und Myelin basisches Protein spezifischer T-Zell Linien von MS Patienten und gesunden Kontrollpersonen

Fragestellung: Befunde im Tiermodell und an Patienten deuten darauf hin, dass autoreaktiven T-Zellen mit Spezifität gegen Myelinantigene wie z.B. Myelin basisches Protein (MBP) eine Schlüsselrolle in der Pathogenese der Multiplen Sklerose (MS) zukommt. Eine etablierte Therapie ist das Glatiramerazetat (GA, Copaxone®), das einen Shift der CD4+ T-Zellen vom TH1- zum TH2-Subtyp bewirkt.

Ziel war es, aus dem Vergleich der Proteinprofile GA- und MBP-spezifischer T-Zellen, einen Einblick in die Pathomechanismen der MS und den Wirkmechanismus von GA zu erhalten.

Methoden: Mit der „Split-well Methode“ wurden GA und MBP-spezifische T-Zell Linien von drei gesunden Probanden und einem MS-Patienten, vor und 6 Monate unter Therapie mit GA, generiert. Die Proteomanalyse der aktivierten und ruhenden GA- und MBP-spezifischen, CD3+ CD4+ CD8- T-Zellen fand mittels 2D Gel Elektrophorese und der MALDI-TOF Massenspektroskopie statt. Einzelne Proteine wurden per Pathwayanalyse ermittelt.

Ergebnisse: Insgesamt fanden wir 120 unterschiedlich exprimierte Proteinspots, aus denen massenspektroskopisch 69 unterschiedliche Proteine identifiziert werden konnten. In der Untersuchung gesunder Probanden waren beim Vergleich aktivierter vs. ruhender MBP- und GA-spezifischer T-Zellen 47 Proteine, im Vergleich MBP vs. GA in aktivierten/ruhenden T-Zell Linien 29 Proteine unterschiedlich reguliert. 33 Proteine konnten mit einer unterschiedlichen Expression bei einem MS-Patienten in aktivierten/ruhenden GA-spezifischen T-Zellen vor vs. unter GA-Therapie identifiziert werden. Antioxidative Eigenschaften fanden sich bei einer vor Therapie mit GA aufregulierten Proteingruppe. Antiapoptotische, antiproliferative und antiinflammatorische Proteine waren unter Therapie aufreguliert. In aktivierten MBP-spezifischen T-Zellen war ein proinflammatorisches Protein aufreguliert, das mit CD4+ T-Zellen interagiert. In aktivierten GA-spezifischen T-Zellen zeigte sich eine deutliche Aufregulierung von Proteinen mit zytoskelettalen Funktionen.

Schlussfolgerung: Die Arbeit zeigt, dass die Proteomics-Methodik geeignet ist, Unterschiede im Proteinprofil GA- und MBP-spezifischer T-Zell Linien aufzudecken. In einer Pathwayanalyse konnten einzelne Proteine ermittelt werden, die aufgrund ihres Ag-spezifischen Expressionsprofils und ihrer vorbeschriebenen Eigenschaften/Funktionen als potentielle Kandidaten für spezifische Wirk- bzw. Pathomechanismen der GA-Therapie oder der MS in Frage kommen.