Humorale und zelluläre Therapien bei Virusinfektionen

Infektionen mit dem Zytomegalievirus (CMV), Epstein-Barr-Virus (EBV) oder dem Adenovirus sind für gesunde Menschen harmlos und meist im Verborgenen. Für Patienten mit Tumorerkrankungen (z. B. Leukämien) oder Immunschwächekrankheiten (z. B. AIDS) bergen Infektionen mit den genannten Viren große Risiken, da das Immunsystem nicht voll funktionsfähig ist.

Die zur Verfügung stehenden Medikamente sind oft nur unzureichend wirksam und meist mit unerwünschten Nebenwirkungen verbunden. Wir untersuchen, inwieweit Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) in der Lage sind, virusinfizierte Zellen zu erkennen und zu zerstören, und ob zusätzliche Komponenten (z. B. virusspezifische Immunglobuline) die Lyseaktivität steigern können.

Die Ergebnisse der In-vitro-Untersuchungen sollen künftig die Basis für einen gezielten, individuellen Therapieansatz, bestehend aus einer Kombination von Immunglobulinen, NK-Zellen und Virostatika, bilden.

AG-Leiter

Prof. Dr. Jörg Hofmann

Charité - Universitätsmedizin Berlin

CCM: Campus Charité Mitte

Charité Centrum Diagnostische und präventive Labormedizin CC 5

Institut für Virologie

Postadresse:

Chariteplatz 1

10117 Berlin

Campus- bzw. interne Geländeadresse:

Rahel-Hirsch-Weg 3

t: +49 30 450 525141 / +49 30 405 026 351

f: +49 30 450 7525907

Lageplan

Mitarbeiter

  • Petra Mackeldanz, MTA

Förderung

  • Deutsche José Carreras Leukämie-Stiftung e.V.

Projekte

CMV und EBV

Infektionen mit Zytomegalie- und Epstein-Barr-Viren stellen eine häufige und lebensbedrohliche Komplikation bei Erwachsenen nach allogener Stammzelltranplantation dar.

Mehrere, auch eigene, Untersuchungen konnten zeigen, dass bei guter Regeneration von Natürlichen Killerzellen das Risiko einer CMV-Reaktivierung signifikant sinkt. Die Effektivität und Wirkmechanismen der NK-Zellen bei Virusinfektionen sind bislang nur unzureichend untersucht und verstanden.

Eine seit langem angewandte Therapieoption besteht in der Verabreichung von polyvalenten intravenösen Immunglobulinen (IVIG) zur Neutralisation zirkulierender Viren. Die publizierten Studienergebnisse schwanken in ihrer Aussage z. T. erheblich. Wir konnten zeigen, dass verschiedene IVIG-Präparate unterschiedlich gut in der Lage sind, CMV-Patientenisolate (1) zu neutralisieren, (2) die zellassoziierte Verbreitung zu verhindern und (3) die Transkription von CMV-Genen zu beeinflussen (Frenzel et al. 2012). Des Weiteren soll nun getestet werden, ob NK-Zellen des Spenders in vitro in der Lage sind, virusinfizierte Zellen des Patienten zu eliminieren, und ob dies durch den Einsatz der IVIG noch gesteigert werden kann (Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität). Diese Steigerung der Lysefähigkeit konnte bereits bei EBV-transformierten B-Zellen in Kombination mit einem monoklonalen Antikörper (anti-CD20) nachgewiesen werden.

Kooperationspartner

  • Prof. Uharek, Innere Medizin III, Klinik für Hämatologie, Onkologie und Transfusionsmedizin, Charité –Universitätsmedizin Berlin Campus Benjamin Franklin

Adenovirus

Infektionen mit Adenoviren sind alltäglich und richten außer grippeähnlichen Symptomen oder Durchfall kaum einen Schaden an. Insbesondere bei immunsupprimierten Kindern kann es jedoch zu schwerwiegenden disseminierten Infektionen kommen, die dann lebensbedrohlich sind. Die Überlebensrate von leukämiekranken Kindern mit Adenovirusinfektionen liegt bei 35 % im Vergleich zu 70 % nichtinfizierter leukämiekranker Kinder.

Eine neuere Therapieoption stellt die Gabe von Adenovirus-spezifischen T-Zellen, welche die infizierten Zellen erkennen und abtöten können, dar. Wir untersuchen, inwieweit NK-Zellen alternativ oder in Kombination mit spezifischen T-Zellen nutzbringend eingesetzt werden können. Einer der großen Vorteile wäre die deutlich einfachere Herstellung von NK-Zellen im Vergleich zu Adenovirus-spezifischen T-Zellen.

Kooperationspartner

  • Dr. Ebell, Klinik für Pädiatrie m.S. Onkologie/ Hämatologie, CharitéUniversitätsmedizin Berlin Campus Virchow Klinikum

Publikationen

Frenzel K, Ganepola S, Michel D, Thiel E, Krüger DH, Uharek L, Hofmann J
Antiviral function and efficacy of polyvalent immunoglobulin products against CMV isolates in different human cell lines.
Med. Microbiol. Immunol. 2012; 201:277-86.
van Bömmel F, Bartens A, Mysickova A, Hofmann J, Krüger DH, Berg T, Edelmann A
Serum hepatitis B virus RNA levels as an early predictor of HBeAg seroconversion during treatment with polymerase inhibitors.
Hepatology 2015; 61(1):66-76.
Frenzel K, Lehmann J, Krüger DH, Martin-Parras L, Uharek L, Hofmann J
Combination of immunoglobulins and natural killer cells in the context of CMV and EBV infection.
Med. Microbiol. Immunol. 2014; 203(2):115-23.

Forschungsdatenbank

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