Studying MHC I-dependent CD8 + T cell responses in the model of murine cutaneous leishmaniasis

Der Ausheilung von Infektionen mit Leishmania major liegt die Sekretion von IFN- von sowohl CD4+ als auch CD8+ T Zellen zugrunde.rnAktuell konnte in der Literatur nur ein Epitop aus dem parasitären LACK Protein für eine effektive CD4+ T Zell-vermittelte Immunantwort beschrieben werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand daher darin, mögliche MHC I abhängige CD8+ T Zell Antworten zu untersuchen. rnFür diesen Ansatz wurde als erstes der Effekt einer Vakzinierung mit LACK Protein fusioniert an die Protein-Transduktionsdomäne des HIV-1 (TAT) analysiert. Die Effektivität von TAT-LACK gegenüber CD8+ T Zellen wurde mittels in vivo Protein-Vakzinierung von resistenten C57BL/6 Mäusen in Depletions-Experimenten gezeigt.rnDie Prozessierung von Proteinen vor der Präsentation immunogener Peptide gegenüber T Zellen ist unbedingt erforderlich. Daher wurde in dieser Arbeit die Rolle des IFN--induzierbaren Immunoproteasoms bei der Prozessierung von parasitären Proteinen und Präsentation von Peptiden gebunden an MHC I Moleküle durch in vivo und in vitro Experimente untersucht. Es konnte in dieser Arbeit eine Immunoproteasom-unabhängige Prozessierung aufgezeigt werden.rnWeiterhin wurde Parasitenlysat (SLA) von sowohl Promastigoten als auch Amastigoten fraktioniert. In weiterführenden Experimenten können diese Fraktionen auf immunodominante Proteine/Peptide hin untersucht werden. rnLetztlich wurden Epitop-Vorhersagen für CD8+ T Zellen mittels computergestützer Software von beiden parasitären Lebensformen durchgeführt. 300 dieser Epitope wurden synthetisiert und werden in weiterführenden Experimenten zur Charakterisierung immunogener Eigenschaften weiter verwendet. rnIn ihrer Gesamtheit trägt die vorliegende Arbeit wesentlich zum Verständnis über die komplexen Mechanismen der Prozessierung und letztendlich zur Identifikation von möglichen CD8+ T Zell Epitopen bei. Ein detailiertes Verständnis der Prozessierung von CD8+ T Zell Epitopen von Leishmania major über den MHC Klasse I Weg ist von höchster Bedeutung. Die Charakterisierung sowie die Identifikation dieser Peptide wird einen maßgeblichen Einfluss auf die weiteren Entwicklungen von Vakzinen gegen diesen bedeutenden human-pathogenen Parasiten mit sich bringen. rn

Healing of Leishmania major infections is based on IFN- secretion of both CD4+ Th1 and CD8+ Tc1 cells. rnSince only a single epitope for effective CD4+ T cell-mediated immune responses has been identified from the LACK protein so far [1], the aim of this work was to gain more insight in MHC class I-dependent CD8 T cell responses. rnFor this approach, we first analysed the vaccination effect of the LACK protein fused to the protein transduction domain of the HIV-1 (TAT), which directly translocates proteins into the cytosol and renders processed peptides from these translocated proteins able to be presented to CD8+ T cells. We confirmed the role of CD8+ T cells after in vivo protein vaccination of self-healing C57BL/6 mice with TAT-LACK in depletion experiments. rnProcessing of proteins prior to effective presentation of immunogenic peptides for T cells is absolutely required. Thus, processing of L. major proteins and presentation of peptides in the context of MHC class I pathway was analysed by investigating the role of the IFN--inducible immunoproteasome for priming CD8+ T cells in vivo and in vitro. Within this work, we showed that shaping of immunogenic CD8+ T cell epitopes is mediated in an immunoproteasome-independent pathway.rnAdditionally, fractions of soluble Leishmania antigen (SLA) from either the promastigote or the amastigote life form of the parasite were generated by size exclusion chromatography. In ongoing experiments, these fractions will be analysed for potential immungenic contents. rnFinally, epitope prediction of possible CD8+ T cell peptides was performed of life form-dependend protein expression based on computer algorithms. 300 of these peptides have been synthesized and will be further analysed for their immunogenic propertiesrnIn conclusion, this work aimed at contributing to the knowledge about antigen processing and the identification of possible CD8+ T cell epitopes. A detailed understanding of the pathway utilized for presentation of L. major derived CTL-epitopes and the characterisation of these epitopes will be helpful for the development of new vaccine candidates against this important human pathogen.rn