Monday 11. August 2014

11 August 2014 Artificial immune cells against intracellular pathogens

Extracellular pathogens swimming in the blood or living within tissues are readily detected by immune cells and prompt the immune system to mount its defenses. But some pathogens, like viruses and certain types of bacteria and parasites, escape detection by the immune system by making their home inside of cells. Infected cells raise flags on their surface, which are noticed by a special kind of dendritic cell found patrolling tissues. Due to their efficiency at instructing cytotoxic T cells to clear cells infected with intracellular pathogens, these unique dendritic cells are few in number and are thus difficult to isolate and study. Efforts to culture these cells have also fallen short, until recently – TWINCORE scientists have succeeded in making huge numbers of these rare tissue dendritic cells in a Petri dish.
This new method allows researchers to better understand the developmental cues required for generating these dendritic cells and to thoroughly study their function in combatting intracellular infections.

Die Dendritischen Zellen tasten auf ihren Runden durch die Gewebeflüssigkeiten ihre Umgebung ab. Sie können auch registrieren, wenn Eindringlinge die Zellen benutzen. Diese Information zeigen sie anderen Immunzellen, den so genannten CD8 T-Zellen, die dann die befallenen Zellen mitsamt Eindringling töten oder die Selbstabwehr der Zellen steigern. Jedoch hat die Abwehr solcher Intrazellulären Erreger durchaus ihre Schwächen. "Es werden bereits künstlich hergestellte Dendritische Zellen in der Therapie erprobt", sagt Christian T. Mayer, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Infektionsimmunologie des TWINCORE. "Allerdings werden sie aus Zellen hergestellt, die sich nicht zu den speziellen Dendritischen Zellen umwandeln lassen, die dann die CD8 T-Zellen aktivieren." Und diese Sorte Immun-Killerzellen kann infizierte Körperzellen am besten in den Selbstmord treiben. Christian T. Mayer und seinem Kollegen Peyman Ghorbani ist es nun gelungen, die passenden Dendritischen Zellen aus Knochenmarkzellen herzustellen. "So können wir sehr schnell, sehr viele gut arbeitende Immunzellen erzeugen", sagt der Wissenschaftler. Damit steht eine Methode zur Verfügung, mit der die Forscher nun weiter untersuchen können, wie sich Dendritische Zellen zur Behandlung intrazellulärer Infektionen einsetzen lassen. "Sie könnten sogar als Impfstoffe oder sogar gegen Tumorzellen eingesetzt werden", ergänzt der Institutsleiter Tim Sparwasser. "Sie wirken - zumindest bei Mäusen - wie ein Turbo auf das Immunsystem."

Publication:

Mayer CT, Ghorbani P, Nandan A, Dudek M, Arnold-Schrauf C, Hesse C, Berod L, Stüve P, Puttur F, Merad M, Sparwasser T. Selective and efficient generation of functional Batf3-dependent CD103+ dendritic cells from mouse bone marrow. Blood. 2014 Aug 6. pii: blood-2013-12-545772. [Epub ahead of print]

Picture: CD103+ dendritic cell from bone marrow.

Contact:

Peyman Ghorbani, peyman.ghorbani(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-206

Prof. Dr. Tim Sparwasser, tim.sparwasser(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-201