Die verschiedenen Gedächtniszellpopulationen bleiben in den Impflingen

In dieser Arbeit wurde die Expression von CD95 auf den CD4⁺ T-Zellen untersucht, da dieser Marker im Menschen als Aktivierungs- und Gedächtnismarker beschrieben ist (Bahbouhi et al., 2004; Hamann et al., 1997).

In dem DNA-Ad-Versuch blieb der Anteil der CD4⁺ Gedächtniszellen in den Impflingen in der akuten Phase der Infektion unverändert. In den Kontrolltieren kam es bereits in der zweiten Woche zu einem Verlust dieser Zellpopulation.

Die Korrelationsanalysen bestätigen, dass diese Zellpopulation bei hoher Virusbeladung verloren geht.

Der Anteil der CD4⁺95⁺ T-Zellen blieb während des VLP-Ad-Versuchs in den Impflingen konstant, wohingegen der Anteil in den Kontrollen in den ersten Wochen signifikant auf die Hälfte der Präinfektionswerte sank. In dem aVLP-Ad-Versuch stieg der Anteil dieser Gedächtniszellpopulation in den Impflingen zunächst an und lag während des gesamten Beobachtungszeitraums im Bereich der Präinfektionswerte. In den Kontrollen sank der Anteil der CD4⁺95⁺ T-Zellen dagegen bis zur Woche 2 auf etwa 60% ab und stieg im weiteren Verlauf der Infektion wieder auf etwa 75% an.

Mattapallil und Kollegen beschreiben einen Verlust der CD4⁺95⁺ T-Zellpopulation innerhalb der ersten 17 Tage nach Infektion mit SIVmac251 in acht Affen (Mattapallil et al., 2005). Im Gegensatz dazu und zu den Ergebnissen in dieser Arbeit berichten Viollet und Kollegen, dass die Infektion mit dem gleichen Virus zu keinen Veränderungen der CD4⁺95⁺ T-Zellpopulation führte (Viollet et al., 2006).

Eine Erklärung für die unterschiedlichen Ergebnisse in Bezug auf die CD95-Expression der CD4⁺ T-Lymphozyten könnte in der Herkunft der Versuchstiere in den verschiedenen Impfstudien liegen, da in der Studie von Viollet und Kollegen vier Rhesusaffen chinesischer Herkunft verwendet wurden. In der vorliegenden Arbeit wurde dagegen ausschließlich mit Tieren indischer Herkunft gearbeitet, wobei insgesamt 39 Tiere untersucht wurden.

Rhesusaffen chinesischen Ursprungs zeigen eine niedrigere Virusbeladung und einen verzögerten Krankheitsverlauf nach SIVmac239-Infektion (Ling et al., 2002; Trichel et al., 2002). Vergleichende Studien mit Tieren verschiedener Herkunft sind bisher noch selten, aber sie zeigen, dass der genetische Hintergrund der Versuchstiere einen Einfluss auf den Verlauf von Vakzineexperimenten haben kann (Stahl-Hennig et al., 2007; Marcondes et al., 2006).

Die Expression des Oberflächenantigens CD95 wird in Kombination mit CD28 in vielen Studien zur Unterscheidung von naiven (CD95^-28⁺), zentralen (CD95⁺28⁺) und Effektorgedächtniszellen (CD95⁺28^-) verwendet (Acierno et al., 2006; Sun et al., 2005; Pitcher et al., 2002).

Funktionelle Untersuchungen zeigen, dass zentrale Gedächtniszellen vermehrt in Lymphknoten vorhanden sind, weniger Zytokine als die Effektorgedächtniszellen bilden, jedoch nach antigener Stimulation schnell proliferieren können. Die Effektorgedächtniszellen sind dagegen stärker im peripheren Gewebe zu finden und bilden nach antigener Stimulation rasch Zytokine (Sallusto et al., 2004; Sallusto et al., 1999).

In der vorliegenden Arbeit wurden die verschiedenen Gedächtnis-zellpopulationen in allen drei Versuchsreihen nach Belastungsinfektion untersucht.

Diskussion In der ersten Versuchsreihe war der Anteil der CD4⁺ zentralen Gedächtniszellen zwei Wochen nach Infektion in der „oralen Impfgruppe“ signifikant erhöht. Die Anteile der CD4⁺ Effektorgedächtniszellen waren zu diesem Zeitpunkt in den Kontrollen signifikant erhöht und korrelierten mit der Höhe der Virusbeladung.

Der Anstieg der CD4⁺ Effektorzellpopulation führte jedoch nicht zu einer Reduktion der Virusbeladung.

In den Impflingen stieg der Anteil der CD8⁺ zentralen Gedächtniszellen an und der Anteil der naiven Zellen nahm ab. Die CD8⁺ Effektorgedächtniszellen blieben nahezu unverändert.

Im Gegensatz dazu stieg in den Kontrolltieren der Anteil der CD8⁺ Effektorgedächtniszellen zu Lasten der naiven Zellen stark an. Diese Veränderung der Gedächtniszellen kann möglicherweise durch die anamnestische Immunantwort der Impflinge und eine Primärantwort in den Kontrolltieren erklärt werden.

In dem VLP-Ad-Versuch zeigten sich keine Unterschiede in den Anteilen der CD4⁺ bzw. CD8⁺ zentralen Gedächtniszellen zwischen den Impflingen und den Kontrollen. Eine Erklärung hierfür liegt vermutlich in dem geringen Unterschied der Viruslasten zwischen den Impflingen und den Kontrolltieren in dieser Versuchsreihe.

In dem aVLP-Ad-Experiment war der Anteil der CD4⁺ zentralen Gedächtniszellen im Vergleich zu den Kontrollen bis zur vierten Woche nach Infektion erhöht. Bei den CD8⁺ T-Zellen waren die zentralen Gedächtniszellen zwei Wochen nach Infektion ebenfalls im Vergleich zu den Kontrollen signifikant erhöht. Diese Ergebnisse beruhen ebenso wie in der ersten Versuchsreihe auf dem Einfluss der Immunisierung.

Eine klare Aussage über die Ursachen von Veränderungen der zentralen und Effektorgedächtniszellen ist sehr schwierig, da bisher nur wenige Studien vorliegen, die Veränderungen dieser Populationen nach Infektion charakterisieren. Zusätzlich erschweren die verschiedenen Immunisierungs- und Infektionsprotokolle einen direkten Vergleich der Studien.

In verschiedenen Experimenten wurden die Veränderungen von Gedächtniszellen nach Infektion mit SIV untersucht. Letvin und Kollegen zeigten, dass der Erhalt von CD4⁺ zentralen Gedächtniszellen mit einem längeren Überleben nach Belastungsinfektion verbunden war (Letvin et al.,

2006). In Tieren, die mit einem „DNA-Prime“ und Adeno- oder attenuierten Pockenvektoren immunisiert und anschließend mit SHIV 89.6P infiziert wurden, zeigten sich CD8⁺ zentrale Gedächtniszellen, die nach Gag-Stimulation IFNγ (Acierno et al., 2006) und weitere Zytokine (Sun et al., 2006) bildeten. Gauduin und Kollegen konnten in Affen, die mehrere Jahre mit einem attenuierten Virus infiziert waren, eine CD4⁺ Effektorgedächtniszellpopulation nachweisen, die in diesen Tieren stärker ausgeprägt war als in Tieren, die neun bis zwölf Monate mit SIVmac239 infiziert waren (Gauduin et al., 2006).

Alle benannten Publikationen beschreiben nicht die Veränderungen von Gedächtniszellpopulationen im zeitlichen Verlauf der akuten Infektion, so dass ein direkter Vergleich mit den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit nicht möglich ist.

Es lässt sich jedoch feststellen, dass es zwar in allen Tieren, die in dieser Arbeit beschrieben werden, zu einem Verlust der CD4⁺ T-Lymphozyten nach Infektion kam. Der Anteil der CD4⁺ Gedächtniszellpopulation blieb jedoch in den Impflingen aus der ersten und dritten Versuchsreihe erhalten, was klar impfbedingte Schutzeffekte darstellt.

In weiteren Versuchen wäre es wichtig, die Veränderungen der Gedächtnis-T-Lymphozyten in der akuten Phase der Infektion zu untersuchen und zu prüfen, ob diese Zellen auch in mukosalen Geweben wie zum Beispiel dem GALT erhalten bleiben.

4.8 Übereinstimmende Ergebnisse beim Nachweis virusspezifischer