Liposomen als Vehikel für Antigene zur Immunisierung gegen die Tuberkulose

Abstract

Aufgrund der speziellen Pathophysiologie der Tuberkulose und mykobakterieller Immunevasionsmechanismen konnte seit der Entdeckung von Bacillus Calmette-Guérin kein neuer Impfstoff gegen Tuberkulose entwickelt werden. In dieser Arbeit wird der Ansatz analysiert, mit Hilfe von Liposomen den Transport mykobakterieller Antigene in humane Immunzellen zu optimieren. Die hier verwendeten Liposomen wurden aus Cholesterol, Phosphatidylcholin und stearyliertem Octaarginin hergestellt und enthielten Mycobacterium tuberculosis (Mtb)-Extrakt, ein Antigengemisch aus einem virulenten, abgetöteten Mycobacterium tuberculosis Stamm. Im ersten Schritt wurden die Liposomen auf Größe, Antigeninkorporation, und Toxizität untersucht. Im zweiten Schritt wurden die funktionellen Eigenschaften von Liposomen mittels Enzyme Linked Immunosorbent Assay, Durchflusszytometrie und Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Es wurden folgende Leitbefunde erhoben: 1. Die Größe der Liposomen betrug ca. 100 nm. 2. Das mykobakterielle Antigen wurde mittels Rotationsverdampfung effektiv in die Liposomen inkorporiert. 3. Antigenhaltige Liposomen waren nicht toxisch für primäre humane Makrophagen und T-Zellen. 4. Liposomen wurden effektiv von Makrophagen phagozytiert. 5. Die Aufnahme von Liposomen führte in der Anwesenheit von primären Makrophagen oder CD1-positiven Makrophagen zu keiner Freisetzung von Tumornekrosefaktor alpha. 6. Mtb-Extrakt haltige Liposomen führen zu einer Antigenspezifischen Freisetzung von Interferon gamma. Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, dass Liposomen ein probates Transportvehikel für mykobakterielle Antigene in humane Makrophagen sind. Unsere Experimente deuten darauf hin, dass vor allem Lipidantigene in die Liposomenmembran integriert wurden. Die Immunogenität dieser Liposomen wird derzeit in vivo in Meerschweinchen untersucht. Das nächste Ziel ist die Identifikation von definierten mykobakteriellen Antigenen aus dem Mtb-Extrakt, welche für die Aktivierung von Antigenspezifischen T-Zellen verantwortlich sind.