FORSCHUNG

Immunität und Infektionen

Mechanismen der akuten und chronischen ZNS-Infektion
Josephin Held, Michael Meisen, Lydia Richter, Frank Heppner, Werner Stenzel

Ziel dieses Projektes ist es, akute und chronische zelluläre und molekulare Vorgänge nach Erregerinvasion ins ZNS zu untersuchen. Dabei wird die Rolle (i) hirneigener Zellen, (ii) der Zellen des (peripheren) Immunsystems sowie (iii) pro- und anti-inflammatorischer Mediatoren in den verschiedenen Phasen der Entzündung und der Heilung sowie deren Einfluss auf die Termination der inflammatorischen Reaktion studiert. Im Vordergrund der experimentellen Untersuchungen stehen Studien am Hirnabszess, zur akuten bakteriellen Entzündung des Gehirnparenchyms und zur zerebralen Cryptokokkose, die als häufige opportunistische Pilzinfektion typischerweise zu einer chronischen Meningoenzephalitis führt.

Kooperationspartner ist Prof. Gottfried Alber Institut für Immunologie, Leipzig. Die Projekte werden von der Else Kröner-Stiftung gefördert (WS-P11/06//A82/05; P06/09//A114/08).

Die Rolle von Glykolipiden in der Borreliose
Nicolas Schröder, Frank Heppner

Im Gegensatz zu Lipoproteinen ist die biologische Bedeutung von Membran-Glykolipiden für die Immunantwort des Wirts während einer Infektion mit Borrelia burgdorferi (BB) weitgehend ungeklärt. Wir konnten ein vormals unbekanntes immunogenes Glykolipid, das acylierte Cholesteryl Galaktosid (ACGal), aus BB isolieren, chemisch charakterisieren und synthetisieren. Im Mittelpunkt der aktuellen Untersuchungen steht die Entwicklung einer auf ACGal basierenden Vakzine inklusive deren Testung im Mausmodell. Perspektivisch ist geplant, die Rolle von ACGal in der Pathogenese der Borreliose unter Verwendung von ACGal-defizienten Mutanten im Mausmodell zu untersuchen.

Kollaborationspartner sind u .a. Prof. R.R. Schumann, Institut für Mikrobiologie der Charité (gemeinsame Projektleitung mit Dr. N.W.J. Schröder) und Prof. U. Zähringer, Forschungszentrum Borstel.

Ausgewählte Publikationen

Stenzel W, Soltek S, Sanchez-Ruiz M, Akira S, Miletic H, Schlüter D, and Deckert M. Both TLR2 and TLR4 are required for the effective immune response in Staphylococcus aureus-induced experimental murine brain abscess. American Journal of Pathology; 127(1):132-145 (2008).

Müller U, Stenzel W, Köhler G, Hansen H, Schütze N, Straubinger R, Blessing M, McKenzie A, Brombacher F, and Alber G. IL-13 induces disease-promoting development of alternatively activated macrophages and increased type 2 cytokine production during pulmonary infection of mice with Cryptococcus neoformans. J Immunol 179: 5367-5377 (2007).

Kleinschek MA, Mueller U, Brodie SJ, Stenzel W, Köhler G, Blumenschein W, Straubinger RK, McClanahan T, Kastelein RA, and Alber G. IL-23 enhances the inflammatory cell response in Cryptococcus neoformans infection and induces a cytokine pattern distinct from IL-12. J Immunol 176: 1098-1106 (2006).

Stenzel W, Dahm J, Sanchez-Ruiz M, Miletic H, Utermöhlen O, Courts C, Schwindt H, Hermann M, Schlüter D, and Deckert M. The inflammatory response to murine Staphylococcus aureus-induced brain abscess in Interleukin-10 deficient mice. J Neuropathol Exp Neurol 64: 1064-1057 (2005).

Stenzel W, Soltek S, Miletic H, Hermann MM, Körner H, Sedgwick JD, Schlüter D, and Deckert M. An essential role for tumor necrosis factor in the formation of experimental murine Staphylococcus aureus-induced brain abscess and clearance. J Neuropathol Exp Neurol 64(1): 27-36 (2005).

Schröder NWJ, Diterich I, Zinke A, Eckert J, Draing C, v. Baehr V, Hassler D, Priem S, Hahn K, Michelsen KS, Hartung T, Burmester GR, Göbel UB, Hermann C, and Schumann RR. Heterozygous Arg753Gln Polymorphism of Human TLR-2 Impairs Immune Activation by Borrelia burgdorferi and Protects from Late Stage Lyme Disease. J Immunol 175: 2534-2540 (2005).

Schröder NWJ and Schumann RR. Single Nucleotide Polymorphisms of Toll-like Receptors and Susceptibilty to Infectious Disease. Lancet Infect Dis 5: 156-164 (2005).

Stenzel W, Soltek S, Schlüter D, Deckert M. The intermediate filament GFAP is important for the control of experimental murine Staphylococcus aureus-induced brain abscess and Toxoplasma encephalitis. J Neuropathol Exp Neurol 63: 631-640 (2004).

Roers A, Siewe L, Strittmatter E, Deckert M, Schlüter D, Stenzel W, Gruber AD, Krieg T, Rajewsky K, and Müller W. T cell-specific inactivation of the interleukin-10 gene in mice results in enhanced T cell responses but normal innate responses to lipopolysaccharide or skin irritation. J Exp Med 200: 1289-97 (2004).

Schröder NWJ, Schombel U, Heine H, Göbel UB, Zähringer U, und Schumann RR. Acylated cholesteryl galactoside as a novel immunogenic motif in Borrelia burgdorferi sensu stricto. J Biol Chem 278:33645-53 (2003).

Schröder NWJ, Opitz B, Lamping N, Michelsen KS, Zähringer U, Göbel UB, und Schumann RR. Involvement of Lipopolysaccharide Binding Protein, CD14, and Toll-like Receptors in the Initiation of Innate Immune Responses by Treponema Glycolipids. J Immunol 165: 2683-2693 (2000).