Aus dem Institut für Medizinische Immunologie
und der Klinik für Nephrologie und internistische Intensivmedizin CVK
der Medizinischen Fakultät der Charité - Universitätsmedizin Berlin


DISSERTATION


Bestimmung spenderreaktiver, IFNγ-produzierender Zellen
vor und nach Nierentransplantation im ELISpot-Assay -
Zusammenhang mit frühen akuten Rejektionen und mit dem klinischen Ausgang


Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae (Dr. med.)


vorgelegt der Medizinischen Fakultät der Charité -
Universitätsmedizin Berlin

vorgelegt von: Franziska Presber
aus Berlin

Dekan: Dekan: Prof. Dr. med. Martin Paul

Gutachter:
1. Prof. Dr. H.-D. Volk
2. Dr med. Manfred Lehmann
3. Dr. med Ulrich Sack

Datum der Promotion: 11. 07. 2005

Abstakt

Hintergrund: Um akute Rejektionen nach Nierentransplantation früh erkennen und behandeln zu können, gleichzeitig die Nebenwirkungen einer immunsuppressiven Therapie zu minimieren, wäre die Etablierung eines “Immunmonitorings”, welches zu jedem Zeitpunkt Hinweise auf die Aktivierung des Immunsystems des Empfängers gegen das Transplantat gibt, wünschenswert.

Methodik: In dieser Studie wurden die Anzahl der spenderreaktiven, IFNγ-produzierenden T-Zellen von 52 nierentransplantierten Patienten zu verschiedenen Zeitpunkten vor (prä-TX) und nach Transplantation (post-TX) im ELISpot-Assay gemessen und in Zusammenhang mit der klinischen Entwicklung gebracht. Außerdem wurde das Assay auf Reproduzierbarkeit untersucht und versucht zu optimieren.

Ergebnisse: Eine stark erhöhte Anzahl spenderreaktiver Zellen prä-TX (>200 IFNγ-spots/3*105 PBMZ, n = 5) war immer mit einer akuten Rejektion des Transplantats assoziiert. Post-TX korrelierte die Anzahl der spenderreaktiven, IFNγ-produzierenden Zellen mit der Nierenfunktion ein Jahr nach Transplantation. Diese Korrelation wurde in den Wochen 2 und 3 post-TX und bei Patienten ohne akute Rejektion, besonders deutlich. Hinsichtlich der methodischen Optimierung hat sich die magnetische Depletion CD2pos-Zellen als effektiv gezeigt, die IFNγ-Sekretion von Stimulatorzellen zu unterbinden. Um die Reproduzierbarkeit des Assays zu verbessern sollten Stimulatorzellen im Überschuss und Empfänger-T-Zellen in einer konstanten Anzahl eingesetzt werden. Dabei sollte die Gesamtzellzahl über 106 Zellen/ml betragen.

Conclusion: Das ELISpot-Assay ist zur Erkennung klinisch relevanter T-Zellsensibilisierungen vor und nach Transplantation geeignet. Vor einem Einsatz in der klinischen Routine sollten jedoch einige methodische Verbesserungen vorgenommen werden.

Eigene Schlagworte: Nierentransplantation,, spenderspezifische T-Zellen, , ELISpot-Assay, , Interferon gamma

Abstract

Background: In order to perform early diagnosis and treatment of acute rejections after renal transplantation while minimizing side effects of immunosuppression, an immune monitoring tool is needed, which gives information on the activation state of the immune system of the transplant recipient against the allograft at any given time.

Methods: In this study, frequencies of donor-reactive, IFNγ-producing T cells where measured in 52 renal transplant recipients at different time points before (pre-TX) and after transplantation (post-TX) using the ELISPOT-assay. The frequencies were correlated with clinical outcome. Also, the reproducibility of the assay and possibilities of optimization were tested.

Results: Highly elevated frequencies of donor-reactive cells pre-TX (>200 IFNγ-spots/3*105 PBMC´s, n = 5) were always associated with acute rejection episodes after transplantation. Post-TX frequencies of donor-reactive, IFNγ-producing cells correlated significantly with graft function one year post-TX. This correlation was strongest for frequencies in week 2 and 3 post-TX and in patients without acute rejection. Regarding the methodical optimization, magnetic CD2pos-cell depletion of donor leucocytes proved useful to inhibit IFNγ secretion of stimulating cells. To improve reproducibility of the assay stimulating cells should be used as a surplus, a constant number of responding T cells should be chosen, and overall cell concentration should exceed 106 cells/ml.

Conclusion: The ELISPOT-assay is a useful tool to detect clinically relevant T cell sensibilisation pre- and post-TX. Before it is routinely used some methodical alterations must be performed.

Keywords: renal transplantation,, donor-specific T cells, , elispot-assay, , interferon gamma

Inhaltsverzeichnis

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13.07.2007