Institut für Immunologie, OE 5240

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Zytotoxische CD8-T-Zellen sind Teil eines funktionellen adaptiven Immunsystems, das für die Eliminierung intrazellulärer Pathogene entscheidend ist. Sie entwickeln sich im Thymus, wo sie den T-Zell-Rezeptor (TCR)-Locus neu anordnen, um einen einzigartigen klonspezifischen TCR-Komplex auf der Zelloberfläche zu bilden. Solche naiven CD8-T-Zellen verlassen den Thymus und zirkulieren durch das Blut, sekundäre lymphatische Organe und die Lymphe, bis sie auf ein spezifisches Peptid treffen, das von Antigen-präsentierenden Zellen im Kontext von MHC-Klasse-I-Molekülen präsentiert wird. Die Antigenerkennung führt zur Aktivierung, Proliferation und Differenzierung der CD8-T-Zellen zu Effektor-CD8-T-Zellen, die infizierte Zellen effizient eliminieren und den Wirt vor schweren Infektionen schützen. Nach der Ausrottung des Erregers schrumpft die Population der pathogen-spezifischen Effektor-CD8-T-Zellen auf einen Bruchteil von Gedächtniszellen, die über Jahre hinweg im Organismus überleben und eine schnelle und robuste Immunantwort bei einer erneuten Begegnung mit dem Erreger gewährleisten. Alle Differenzierungsstadien der CD8-T-Zellen sind phänotypisch und funktionell heterogen, und ihre Zusammensetzung wird durch das Alter des Spenders und die Vorgeschichte der Begegnungen einer Person mit Erregern beeinflusst.

Um die funktionelle Vielfalt von CD8-T-Zellpopulationen zu verstehen, untersuchen wir ihre Rolle bei Virusinfektionen und Transplantationen. Als viralen Modellpathogen verwenden wir das Cytomegalievirus (CMV), ein großes DNA-Virus aus der Familie der Beta-Herpesviren. Das CMV hat Immunfluchtmechanismen entwickelt, die es dem Virus ermöglichen, eine persistente und anschließend latente Infektion während der gesamten Lebensdauer des Wirts zu etablieren. Während der Latenz unterdrücken CD8-T-Zellen in Zusammenarbeit mit anderen Leukozyten aktiv die Reaktivierung des CMV. Populationen mit unreifen, alternden oder geschwächten Immunsystemen, wie Säuglinge, ältere Menschen und Transplantationspatienten, sind besonders anfällig für CMV-Infektionen oder -Reaktivierungen. Unser Ziel ist es, die funktionelle Vielfalt von CMV-spezifischen CD8-T-Zellen anhand von menschlichen Proben und Mausmodellen zu verstehen. Wir verwenden auch Mausmodelle, um den Tropismus und die Verbreitung von CMV zu untersuchen. Darüber hinaus konzentrieren wir uns auf die Rolle von CD8-T-Zellen bei alloreaktiven Immunantworten, die die Abstoßung transplantierter Organe vermitteln.