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Teilprojekt B5

Gentherapeutische Verfahren zur Inhibition systematischer und lokaler allergenspezifischen Immunantworten

Projektleiter:

Dr. rer. nat. Matthias Bros
Dr. rer. nat. Matthias Bros

06131-17-9846

06131-17-9656

Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Angelika B. Reske-Kunz
Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Angelika B. Reske-Kunz
Funktionen:

Leitung der Klinischen Forschergruppe Allergie

06131-17-9772

06131-17-9656

Mitarbeiterinnen:

Zusammenfassung:

Die allergenspezifische Immuntherapie (SIT) von Soforttyp-Allergien basiert gegenwärtig auf der Hyposensibilisierung mit Allergenextrakten. Alternativ werden im Rahmen der Gen-gestützten Hyposensibilisierung infolge einer DNA-Immunisierung somatische Zellen in vivo mit allergenkodierenden Plasmidvektoren transfiziert, was zu einer Proteinproduktion durch körpereigene Zellen führt.

In unserem experimentellen Ansatz wird die Transgenexpression von dem von uns charakterisierten Promotor des murinen Fascin-Gens kontrolliert. Dies gewährleistet, dass die Antigenproduktion nach biolistischer epidermaler Transfektion selektiv auf Langerhanszellen/DC beschränkt ist (Transkriptionelles „Targeting“). Mit Hilfe dieser Strategie haben wir für die protektive Anwendung der biolistischen Transfektion als DNA-Immunisierungsform profunde Effekte bei der Inhibition allergenspezifischer Th2-Immunantworten, insbesondere bei der Suppression der IgE-Produktion, erzielen können. Bei therapeutischer Anwendung war der suppressive Effekt jedoch nur transient und nicht stabil. Im Modell des allergischen Asthmas untersuchen wir gegenwärtig den Einfluß einer DNA-Immunisierung auf die durch intranasale Gabe des Allergens ausgelöste Atemwegshyperreaktivität.

Wir wollen unser Konzept der DC-fokussierten DNA-Immunisierung weiterentwickeln und in der Weise modifizieren, dass nicht mehr die Induktion einer gegenregulatorischen Th1/Tc1-Immunantwort im Mittelpunkt stehen soll, sondern dass die allergenspezifische T-Zelle selbst als Zielobjekt fungiert und direkt inhibiert wird.

Wir verfolgen in diesem Zusammenhang eine Strategie, die grundsätzlich auf der vom Fascin-Promotor kontrollierten und somit primär auf DC beschränkten Koexpression des Allergens und eines weiteren Transgens basiert: Die Überexpression koinhibitorischer Moleküle nach biolistischer Immunisierung soll in vivo die allergenpräsentierenden DC in einen tolerogenen Status überführen, so dass in der Folge die mit diesen DC interagierenden T-Zellen zu regulatorischen T-Zellen differenzieren und diese die Fähigkeit erlangen, die allergenspezifische Immunantwort zu kontrollieren.

Literatur:

  1. Jarman, E.R., A. Kuba, E. Montermann, R.R. Bartlett, and A.B. Reske-Kunz. 1999. Inhibition of murine IgE and immediate cutaneous hypersensitivity responses to ovalbumin by the immunomodulatory agent leflunomide. Clin. Exp. Immunol., 115: 221-228.
  2. Ross, R., X.-L. Ross, B. Rueger, T. Laengin, and A. B. Reske-Kunz. 1999. Nonradioactive detection of differentially expressed genes using complex RNA or DNA hybridization probes. BioTechniques, 26: 150-155.
  3. Klimek, L., H. Wolf, T. Mewes, D. Dormann, A.B. Reske-Kunz, J. Schnitker, and W. Mann. 1999. The effect of short-term immunotherapy with molecular standardized grass and rye allergens on eosinophil cationic protein and tryptase in nasal secretions. J. Allergy Clin. Immunol., 103: 47-53.
  4. Klimek, L., D. Dormann, E.R. Jarman, O. Cromwell, H. Riechelmann, and A.B. Reske-Kunz. 1999. Short-term preseasonal birch pollen allergoid immunotherapy influences symptoms, specific nasal provocation and cytokine levels in nasal secretions, but not peripheral T-cell responses, in patients with allergic rhinitis. Clin. Exp. Allergy, 29: 1326-1335.
  5. Gath, I., J. Ebert, U. Gödtel-Armbrust, R. Ross, A.B. Reske-Kunz, and U. Förstermann. 1999. In mouse skeletal muscle, NO synthase II is associated with caveolin 3. Biochem. J., 340: 723-728.
  6. Ross, R., X.-L. Ross, H. Ghadially, T. Lahr, J. Schwing, J. Knop, and A.B. Reske-Kunz. 1999. Mouse Langerhans cells differentially express an activated T cell-attracting CC chemokine. J. Invest. Dermatol., 113: 991-998.
  7. oss, R., X.-L. Ross, T. Längin, and A.B. Reske-Kunz. 1999. Maturation of epidermal Langerhans cells: Increased expression of beta- and gamma-actin isoforms as a basis of specialized cell functions. Exp. Dermatol., 8: 487-494.
  8. Staege, M.S., J. Schneider, M. Eulitz, S. Scholz, G.W. Bornkamm, T. Wölfel, and A.B. Reske-Kunz. 1999. Consequences of antigen self-presentation by tumour-specific cytotoxic T cells. Immunobiology, 201: 332-346.
  9. Klimek, L., A.B. Reske-Kunz, and J. Saloga. 1999. Theories in the mode of action of desensitization. Wien Med. Wochenschr., 149: 415-420.
  10. Klimek, L., A.B. Reske-Kunz, and H.J. Malling. 1999. Methods for monitoring of therapeutic efficacy in immunotherapy of allergic rhinitis. Wien Med. Wochenschr., 149: 394-402.
  11. Ross, R., X.-L. Ross, B. Rueger, T. Längin, and A.B. Reske-Kunz. 1999. Nonradioactive detection of differentially expressed genes using complex RNA or DNA hybridization probes (Update). In: Expression Genetics: Accelerated and High-Throughput Methods (M. McClelland and A.B. Pardee, eds.). Eaton Publishing, USA, p. 165-179.
  12. Jarman, E.R., K. Perschke, E. Montermann, U. Herz, H. Renz, J. Knop, and A.B. Reske-Kunz. 2000. Deficient cytokine response of human allergen-specific T lymphocytes from humanized SCID mice and reconstitution by professional antigen-presenting cells. J. Allergy Clin. Immunol., 105: 967-974.
  13. Ross, R., H. Jonuleit, M. Bros, X.-L. Ross, S. Yamashiro, F. Matsumura, A.H. Enk, J. Knop, and A.B. Reske-Kunz. 2000. Expression of the actin-bundling protein fascin in cultured human dendritic cells correlates with dendritic morphology and cell differentiation. J. Invest. Dermatol., 115: 658-663.
  14. Reske-Kunz, A.B. and R. Ross. 2000. Die Bedeutung von Stickstoffmonoxid für die kontaktallergische Reaktion. In: Symposium MEDICAL Allergologie, Berliner Medizinische Verlagsanstalt, Berlin, 10. Jahrgang, p. 10.
  15. Saloga, J., A. Enk, R. Ross, A.B. Reske-Kunz, and J. Knop. 2001. Dendritic cells in the allergic immune response - from a key player in the pathological process to a potential therapeutic tool. Allergy Clin. Immunol. Int., 13: 107-12.
  16. Ross, R., and A.B. Reske-Kunz. 2001. Die Rolle von Stickoxid bei der Kontaktallergie. In: Allergie 2000: Probleme, Strategien und praktische Konsequenzen (J. Ring and U. Darsow eds.). Dustri-Verlag Dr. Karl Feistle, München, p.93-99.
  17. Ross, R., and A.B. Reske-Kunz. 2001. The role of NO in contact hypersensitivity. Int. Immunopharmacol., 1: 1469-1478.
  18. Sudowe, S., E. Montermann, J. Steitz, T. Tüting, J. Knop, and A.B. Reske-Kunz. 2002. Efficacy of recombinant adenovirus as vector for allergen gene therapy in a mouse model of type I allergy. Gene Ther., 9: 147-56.
  19. Alferink, J., I. Lieberam , W. Reindl, A. Behrens, S. Weiß, N. Hüser, K. Gerauer, R. Ross, A.B. Reske-Kunz, P. Ahmad-Nejad, H. Wagner and I. Förster. 2003. Compartmentalized production of CCL17 in vivo: strong inducibility in peripheral dendritic cells contrasts selective absence from the spleen. J. Exp. Med. 197: 585-599.
  20. Ross, R., S. Sudowe, J. Beisner, X.-L. Ross, I. Ludwig-Portugall, J. Steitz, T. Tüting, J. Knop and A.B. Reske-Kunz. 2003. Transcriptional targeting of dendritic cells for gene therapy using the promoter of the cytoskeletal protein fascin. Gene Ther. 10: 1035-1040.
  21. Staege, M.S., K. Gisch and A.B. Reske-Kunz. 2003. Cytotoxic T cells with reciprocal antigenic peptide presentation function are not generally resistant to mutual lysis. Immunol. Cell Biol. 81: 266-274.
  22. Bros, M., X.-L. Ross, A. Pautz, A.B. Reske-Kunz and R. Ross. 2003. The human fascin gene promoter is highly active in mature dendritic cells due to a stage-specific enhancer. J. Immunol. 171: 1825-1834.
  23. Sudowe, S., I. Ludwig-Portugall, E. Montermann, R. Ross and A.B. Reske-Kunz. 2003. Transcriptional targeting of dendritic cells in gene gun-mediated DNA immunization favors the induction of type 1 immune responses. Mol. Ther. 8: 567-575.
  24. Ludwig-Portugall, I., E. Montermann, A. Kremer, A.B. Reske-Kunz, S. Sudowe. 2004. Prevention of long-term IgE antibody production by gene gun-mediated DNA vaccination. J. Allergy Clin. Immunol. 114: 951-957.
  25. Sudowe S, I. Ludwig-Portugall, E. Montermann, R. Ross, A.B. Reske-Kunz. 2005. Prophylactic and therapeutic intervention in IgE responses by biolistic DNA vaccination primarily targeting dendritic cells. J. Allergy Clin. Immunol.; in press.