Pilotprojekt: In vitro-System zur Charakterisierung des allergischen Potentials human- und tierpathogener Pilze - Methode zum Allergenscreening von Pilzen

Ziel des Projektes ist es, zu ergründen, ob es die Verwendung lebender Lungenschnitte von Interleukin-33-Reportermäusen ermöglicht, die Allergenität von human- und tierpathogenen Pilzen mit zoonotischem Potential ermitteln zu können. Interleukin 33 ist ein Zytokin, welches an der Induktion einer T-Helferzell-2-Antwort beteiligt ist und somit sehr früh in der Immunantwort die Weichen für eine Allergie stellen kann. Diese frühe Interleukin 33-Antwort auf Allergene ist ohne vorherigen Stimulus möglich, so dass postuliert wird, dass man naive Tiere einsetzen kann, um deren Antwort auf Allergene zu testen. In diesen Reportermäusen ist das Gen für Interleukin 33 durch Citrin ersetzt, so dass eine Interleukin 33-Expression mittels fluoreszenzmikroskopischer Verfahren durch Messung des Citrinsignals detektiert werden kann. Durch Verlagerung vom Tier in die Zellkultur unter Verwendung intakter Organstücke, hier der Lunge, ist es dabei möglich, mit Hilfe eines Tieres nicht nur einen Stimulus zu testen, sondern durch Verwendung von Schnitten (aus einer Lunge kann man mehrere Schnitte gewinnen), gleich mehrere Stimuli (PCLS, prescision cut lung slices). Man kann somit die Antwort eines Individuums auf verschiedene Stimuli parallel testen und darüber hinaus auch die Zahl der benötigten Tiere reduzieren.

Der Pilz, dessen allergenes Potential untersucht wird, ist Cryptococcus neoformans, ein bekapselter, ubiquitär in der Umwelt vorkommender einzelliger Pilz, der u.a. über Vogelexkremente verbreitet wird. Er steht im Verdacht in Menschen mit intaktem Immunsystem Allergien zu begünstigen. Kryptokokken sind einige der wenigen Pilzgruppen mit zoonotischem Potential. Infektionen verschiedener Haustierspezies, insbesondere Hunde und Katzen sind beschrieben. Eine besondere Gefährdung stellen diese Pilze bei immunsupprimierten Patienten dar. Dieser Aspekt ist allerdings nicht teil des Pilotprojekts. Neben verschiedenen Kryptokokkenstämmen sollen im Nachgang die allergenen Komponenten identifiziert werden, sprich, ob potentiell allergieauslösende Komponenten eher in der Kapsel, der Zellwand oder im Zytoplasma vorkommen. In weiteren Studien mit den lebenden Lungenschnitten soll anschließend die Allergenität von Pilzproteinen untersucht werden, die in Vorversuchen in Mausmodellen mit T-Helferzell-2-Antworten assoziiert waren. Begleitet wird das Projekt von Untersuchungen der Interaktion zwischen Pneumozyten und Immunzellen mittels molekularbiologischer und durchflusszytometrischer Methoden. Zum Abschluss des Projekts ist ein Workshop geplant, um Mitgliedern der Zoonosenplattform die Methode der PCLS näher zu bringen.

Laufzeit:

01. September 2019 - 31. August 2020

Ansprechpartner:

PD Dr. Uwe Müller
Universität Leipzig
Institut für Immunologie
Deutscher Platz 5
04103 Leipzig
Tel +49 341-97 31 224
Fax +49 341-97 31 229
@ u.mueller@vetmed.uni-leipzig.de