Antikörper-abhängige Immunantwort im SIV-Makakenmodell

Trotz jahrzehntelanger Bemühungen steht noch kein zuverlässiger Impfstoff zum Schutz vor der HIV-Infektion des Menschen zur Verfügung. Für das Erreichen dieses Zieles sind weitere Untersuchungen über die Bedeutung und Funktionsweise der humoralen Immunantwort einschließlich der B-Zellentwicklung und -pathogenese unerlässlich. Hierfür stellt die Infektion von asiatischen Makaken mit dem Simian Immunodeficiency Virus (SIV) aufgrund von deutlichen virologischen, immunologischen und klinischen Analogien ein hervorragendes Tiermodell dar. Ziel dieser Arbeit war es, die Bedeutung der antikörperabhängigen Immunantwort im SIV-Makakenmodell evaluieren. Dazu wurden in einer retrospektiven Studie Tiere mit klassisch progredientem Infektionsverlauf (Progressoren) mit solchen verglichen, die ohne Therapie dazu in der Lage waren, die Virusreplikation über einen ungewöhnlich langen Zeitraum hinweg zu kontrollieren und klinisch gesund blieben (Langzeitüberlebende). Für die Bewertung der humoralen Immunantwort im Laufe der Infektion wurden als Parameter die Titer bindender Antikörper gegen SIVgag und SIVenv und die Titer neutralisierender Antikörper genutzt, welche mittels konventionellem ELISA bzw. anhand des TZM-bl-Neutralisationstest mit Luziferase-read-out bestimmt wurden. Zum Vergleich mit der zellulären Immunantwort wurden Daten eines IFN-γ-ELISpot ausgewertet. Schließlich erfolgte eine Analyse der SIV-spezifischen Gedächtnis-B-Zellen im Blut und der BAL von Langzeitüberlebenden anhand des B-Zell-ELISpots. In einer Vergleichsstudie wurden die gegenwärtigen phänotypischen B-Zellsubpopulationen der Langzeitüberlebenden durchflusszytometrisch charakterisiert und denen von SIV-negativen Tieren und solchen mit hoher Virusbeladung gegenübergestellt. Um die Einflüsse der B-Zellpathogenese in der Phase der frühen SIV-Infektion auf die Entstehung der antikörperabhängigen Immunantwort zu bewerten, wurden schließlich 12 nicht-immunisierte Tiere, die als Kontrolltiere in zwei Impfstoffstudien dienten, von der Belastungsinfektion bis hin zur chronischen Phase der SIV-Infektion mit den genannten Testmethoden untersucht. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1)     Langzeitüberlebende besaßen signifikant höhere Antikörpertiter gegen SIVgag und auch mehr T-Zellen, die IFN-γ als Reaktion auf SIVgag ausschütteten,  als Progressoren. Die humorale und zelluläre Immunantwort gegen SIVenv unterschied sich nicht zwischen Langzeitüberlebenden und Progressoren. 2)     Progressoren hatten in Abhängigkeit von der Viruslast höhere Titer von neutralisierenden Antikörpern als Langzeitüberlebende. 3)     Ohne vorherige Stimulation konnten keine SIV-spezifischen IgG- oder IgA-sezernierenden Zellen im Blut und der BAL von Langzeitüberlebenden nachgewiesen werden. 4)     Im Blut der Langzeitüberlebenden konnten nach in vitro-Stimulation mehr SIVenv-spezifische IgG-Gedächtnis-B-Zellen als SIVgag-spezifische IgG-Gedächtnis-B-Zellen detektiert werden. Der Nachweis von SIV-spezifischen IgA-Gedächtnis-B-Zellen im Blut sowie der von SIV-Spezifischen IgG- und IgA-Gedächtnis-B-Zellen in der BAL blieb erfolglos. 5)     Die phänotypischen B-Zellpopulationen von SIV-negativen Rhesusaffen unterschieden sich von denen gesunder Menschen. So bestand der größte Anteil der B-Zellen von Rhesusaffen aus aktivierten B-Zellen, welche bei Menschen weniger als 10% ausmachen. Umgekehrt besitzen Menschen deutlich höhere Prozentsätze von ruhenden Gedächtnis-B-Zellen als Rhesusaffen. 6)     Während die Anteile von aktivierten B-Zellen bei Tieren mit mittlerer und hoher Virusbeladung signifikant anstiegen und die Anteile naiver B-Zellen und ruhender Gedächtnis-B-Zellen abfielen, unterschieden sich Tiere mit sehr niedriger Virusbeladung nur hinsichtlich der ruhenden Gedächtnis-B-Zellen von SIV-negativen Tieren. 7)     Im Unterschied zu der Situation während der HIV-Infektion des Menschen fiel der Anteil von Übergangs-B-Zellen durch die SIV-Infektion ab, während sich die Anteile der exhausted tissue-like Gedächtnis-B-Zellen nicht änderten. 8)     Nach einem initialen Abfall zum Zeitpunkt der Spitzenvirämie zwei Wochen nach SIV-Infektion erholten sich sowohl die Anteile der Gesamt-B-Zellen an den Lymphozyten, als auch die der Gedächtnis-B-Zellen an den Gesamt-B-Zellen wieder. 9)     Weder in der akuten noch in der chronischen Phase der SIV-Infektion bestand eine Korrelation zwischen den Titern SIV-spezifischer bindender Antikörper und den SIV-spezifischen antikörper-sezernierenden Zellen. 10) Die SIV-spezifischen antikörper-sezernierenden Zellen korrelierten beim Eintritt in die Plateauphase negativ sowohl mit der derzeitigen Viruslast als auch mit jener 40 Wochen nach SIV-Infektion. Die Resultate der vorliegenden Arbeit konnten deutliche Unterschiede zwischen Langzeitüberlebenden und Progressoren sowohl bezüglich der antikörperabhängigen Immunantwort als auch bezüglich der B-Zellsubpopulationen aufzeigen. Eine weiterführende Untersuchung der Ursachen und Konsequenzen dieser Unterschiede sollte im Hinblick auf zukünftige Immunisierungsstrategien und für die verbesserte Therapie von B-Zell-assoziierten Symptomen der HIV-Erkrankung durchgeführt werden.