Master Thesis - Inhibierung der Funktion von TLR2/TLR9 in rheumatoiden Mausmodellen mittels ER Intrabodies

• Infektion und Immunität
• Toll-like Rezeptoren (TLRs) werden auf der Oberfläche von Immunzellen oder intrazellulär exprimiert. Sie erkennen an der Oberfläche spezifische molekulare Strukturen von Mikroorganismen oder intrazellulär in endosomalen Vesikeln virale RNA oder bakterielle und virale DNA. Die Aktivierung der TLRs führt zur Ausschüttung unterschiedlicher Zytokine und damit zur Aktivierung des Immunsystems und Eliminierung der Pathogene.
• Eine kontinuierliche TLR spezifische Aktivierung kann zu chronischen Entzündungen wie rheumatischer Arthritis führen. TLR2 und TLR9 spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung der rheumatischen Arthritis. Eine Möglichkeit, die Funktion von Oberflächen- oder intrazellulären Rezeptoren zu inhibieren, sind intrazelluläre Antikörper, die im endoplasmatischen Retikulum (ER) exprimiert werden (ER Intrabodies, Ref. 1). ER Intrabodies werden im ER exprimiert und mittels C-terminaler Retentionssequenz im Lumen des ER‘s zurückgehalten. In diesem Kompartment bindet der ER Intrabody an sein spezifisches Antigen und verhindert somit die Translokation von Rezeptoren vom ER zur Zelloberfläche oder zu endosomalen Vesikeln.
• Es sind intrazelluläre ER Antikörper gegen TLR2 und TLR9 hergestellt worden, welche spezifisch die Signaltransduktion beider Rezeptoren in RAW 264.7 Makrophagen inhibieren (Fig.1, 2). Die sehr spezifische und effiziente Hemmung von TLR2 und TLR9 mittels anti-TLR2/TLTR9 Intrabodies zeigt, dass diese Intrabodies das Potenzial haben könnten, rheumatische Arthritis zu inhibieren.
• Ziel der Arbeit: Es soll in einem Collagen 2 induzierten rheumatoiden Mausmodell untersucht werden, ob die anti-TLR2/TLR9 ER Intrabodies die Entzündung inhibieren. Nach Induzierung der rheumatoiden Arthritis erfolgt ein lokaler Gentransfer der Intrabodies mittels rekombinanter Adenoviren in die Pfoten der Maus. Der Effekt der Intrabodies auf die Entzündung wird optisch an der Reduzierung der Schwellung analysiert. Synoviale Fibroblasten werden isoliert, und es wird untersucht, ob diese Zellen TLR2 an der Oberfläche exprimieren und ob sie in der Lage sind, TNFα und IL-6 nach Stimulierung mit TLR2/TLR9 Liganden zu sekretieren. Als Methoden werden eingesetzt: ELISA, RT-PCR, Immunofluoreszenz, Flow Zytometrie, Herstellung und Charakterisierung rekombinanter Intrabody Adenoviren.
• Publikationen:
• (1) Böldicke T. (2007). Blocking translocation of cell surface molecules from the ER to the cell surface by intracellular antibodies targeted to the ER. J. Cell.Mol.Med. 11 (1): 54-70.
• (2) Kirschning CJ, Dreher S, Maaß B, Fichte S, Schade J, Köster M, Noack A, Lindenmaier W, Wagner H, Böldicke T (2010). Generation of anti-TLR2 intrabody mediating inhibition of macrophage surface TLR2 expression and TLR2-driven cell activation. BMC Biotechnol. 2010: 10.31.

Dr. Thomas Böldicke, Email: thomas.boeldicke@helmholtz-hzi.de, Tel.: 0531-6181-5050.