Heidrun Knigge
Dr. sc. hum.
Kostimulation humaner T-Lymphozyten durch den Erreger der Lyme-Borreliose, Bor-
relia burgdorferi.
Studiengang der Fachrichtung Biologie
Vordiplom am 11.10.1988 an der Universität Heidelberg
Diplom am 08.06.1993 an der Universität Heidelberg
Promotionsfach: Immunologie
Doktorvater: Priv.-Doz. Dr. rer. nat. R. Wallich
Die Beteiligung von T-Lymphozyten an der Immunantwort gegen Borrelien und in der
Pathogenese der Lyme-Borreliose ist unbestritten. In der vorliegenden Arbeit wurde ein
Testsystem etabliert, in dem periphere T-Lymphozyten des Menschen bei suboptimaler CD3-
Antikörper-Konzentration durch Hinzufügen eines Kostimulus zur Proliferation und
Differenzierung angeregt werden. Es konnte gezeigt werden, daß sowohl intakte als auch
Gesamtsonikat aus lysierten Borrelien kostimulatorisch wirksam sind. Durch Einsatz
rekombinanter Borrelienproteine konnten zwei kostimulatorische Strukturen identifiziert
werden: P39 und OspA. P39 konnte im Gegensatz zu OspA auch ohne Lipidmodifikation T-
Lymphozyten kostimulatorisch aktivieren. Der Lipidanteil von OspA ist dagegen essentiell für
die kostimulatorische Wirkung von OspA, da nicht-lipidierte Präparationen (NS1-OspA und
MDP-OspA) keinen Einfluß auf die Proliferation hatten. Keine kostimulatorische Wirkung
konnte für den PCP-Extrakt, einer lipophilen Präparation niedermolekularer Borrelienproteine
gezeigt werden. In der kostimulatorischen Wirkung der Borrelienantigene war kein
signifikanter Unterschied zwischen CD4+- und CD8+-T-Lymphozyten bzw. naiven
(CD45RA+) und Gedächtnis-(CD45RO+)-T-Helferzellen festzustellen.
Durch Kostimulation mit OspA wurden T-Lymphozyten (CD2+-, CD4+- und CD8+-Zellen)
zur Differenzierung in zytotoxische Effektorzellen angeregt. Nach Kostimulation von T-
Lymphozyten mit Lip-OspA ließen sich im Kulturüberstand die Zytokine IFNγ, TNFα und
Interleukin 6 nachweisen. MDP-OspA induzierte IL6-Produktion nach Kostimulation, obwohl
dadurch keine Proliferation induziert wurde. Da die IL6-Produktion nach Kostimulation mit
intakten Borrelien oder Gesamtsonikat höher war als nach Kostimulation mit Lip-OspA, sind
vermutlich weitere Strukturen der Borrelien an der Aktivierung der IL6-Sekretion beteiligt.
Damit konnte in vitro gezeigt werden, das Borrelia burgdorferi - z.B. OspA - kostimulierend
auf humane T-Zellen wirkt. So werden Spirochäten-unspezifische T-Lymphozyten zur
Proliferation, Produktion von Zytokinen und Zytotoxizität angeregt. Die synthetisierten
Zytokine zeigen eine Th1-Differenzierung der durch B. burgdorferi-Antigene kostimulierten
T-Zellen an. Diese fördern chronische Entzündungsprozesse, wie sie auch für das
Krankheitsbild der Lyme-Borreliose typisch sind. Die kostimulatorische Wirkung von
Borrelia burgdorferi aktiviert möglicherweise auch in vivo ins entzündete Gewebe
einwandernde voraktivierte T-Lymphozyten unabhängig von ihrer Antigenspezifität. Darunter
könnten z.B. auch autoreaktive T-Zellen sein, die somit zur Gewebsverletzung beitragen.
