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Glykan-Array-Plattform zum in vitro-Präscreening auf Kohlenhydrat-basierte Adjuvantien und Immunmodulatoren

Methoden:

Glykan- und Lektin-Arrays; In vitro Ko-Kulturen aus Antigen-präsentierenden Zellen und T-Zell-Rezeptor-transgenen T-Zellen

 

Projektbeschreibung:

Die Testung von Adjuvantien und Immunmodulatoren in vivo erfordert eine große Zahl an Versuchstieren, so dass geeignete in vitro-Präscreenings dringend notwendig sind, um die Tierzahl für in vivo-Studien zu minimieren. Im Rahmen dieses Projekts wird eine neue Plattform zum Screening auf Kohlenhydrat-basierte Adjuvantien und Immunmodulatoren entwickelt. Immobilisierte synthetische bzw. aus Pathogenen isolierte Glykane werden auf Microarray-Chips immobilisiert und auf ihre Bindung an C-Typ Lektinrezeptoren (CLRs) der angeborenen Immunität getestet. Myeloide CLRs sind Kohlenhydrat-bindende Proteine (sogenannte Lektine), die vor allem von Antigen-präsentierenden Zellen exprimiert werden, Zuckerstrukturen auf Pathogenen erkennen und dadurch adaptive Immunantworten einleiten können. Das Targeting von CLRs ist eine vielversprechende Strategie, um Immunantworten gegen Impfstoff-Antigene zu verstärken oder auch Immunreaktionen gezielt zu modulieren (Lepenies et al., Adv. Drug. Deliv. Rev. 2013, 65, 1271-81). In Vorarbeiten eine Bibliothek von CLR-Fc Fusionsproteinen generiert, bei der der extrazelluläre Teil jedes CLR mit dem Fc-Fragment humaner IgG1-Moleküle fusioniert wurde (Maglinao et al., J. Control. Release 2014,175, 36-42). Die generierte CLR-Fc-Bibliothek umfasst mittlerweile alle immunologisch relevanten murinen CLRs und wird in diesem Projekt auf humane und ovine CLRs erweitert. Kohlenhydrate, die mittels Glykan-Array als CLR-Liganden identifiziert wurden, werden anschließend an Modellantigene gekoppelt und in Ko-Kulturen aus dendritischen Zellen und T-Zell-Rezeptor-transgenen T-Zellen auf ihre immunstimulierenden bzw. –modulierenden Eigenschaften in vitro getestet (Brzezicka et al., ACS Chem. Biol. 2016, 11, 2347-56). Dieses in vitro-Präscreening erlaubt eine Vorauswahl geeigneter Glykane als Kandidaten für neue Adjuvantien und Immunmodulatoren und reduziert somit die Zahl an Versuchstieren für Immunisierungsstudien.

 

Projektverantwortliche:

Prof. Dr. Bernd Lepenies (bernd.lepenies@tiho-hannover.de 0511-953-6135)

Marie-Kristin Raulf (Marie-Kristin.Raulf@tiho-hannover.de 0511-953-6124)

Arbeitsgruppe Immunologie & Research Center for Emerging Infections and Zoonoses, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

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