Einfluss des immunsuppressiven Peptids von HIV-1 auf die Genexpression in humanen Immunzellen

Abstract

Wie die meisten Retroviren, ruft auch HIV-1 eine Immunsuppression in Infizierten hervor. Es gibt Hinweise darauf, dass das transmembrane Hüllprotein gp41 und dessen hoch konservierte immunsuppressive (ISU-) Domäne an der Immunpathogenese beteiligt sind. Mittels Zytokinarrays und Microarrays konnte gezeigt werden, dass das von der ISU-Domäne abgeleitete ISU-Peptid die Expression von Zytokinen sowie anderen zellulären Genen modulieren kann. Auf Grund dieser Daten wurde der Einfluss des ISU-Peptids auf die Expression verschiedener Gene bei humanen PBMCs in Kinetiken detailliert untersucht. Mittels real time RT-PCR und ELISA konnte festgestellt werden, dass die Expression der mRNA von IL-10 zwischen 6 h und 8 h das höchste Niveau erreichte, die Sekretion von IL- 10 Protein im Laufe von 24 h jedoch stetig zunahm. Die mittels Microarray detektierte Hochregulation der Expression von IL-6 konnte mit Hilfe einer real time RT-PCR Analyse bestätigt werden, wobei zwei Peaks der mRNA Expression gezeigt wurden. Die sowohl im Zytokinarray, als auch im Microarray beobachtete Herunterregulation von CXCL-9 bedarf weiterer Untersuchungen. Die mittels Microarray gefundene Herunterregulation der Expression von FCN1 konnte bestätigt werden. Die mittels Microarray gezeigte Herunterregulation der Expression von TREM-2 und Hochregulation der Expression von TREM-1 konnte ebenfalls bestätigt werden. Allerdings hat sich gezeigt, dass es sich dabei um eine Verhinderung der Hochregulation von TREM-2 bzw. die Verhinderung der Herunterregulation von TREM-1 im Vergleich zu unbehandelten PBMCs handelt. Weiterhin konnte die Hochregulation von MMP-1 bestätigt werden. Eine Hochregulation der Expression von IL-10 und IL-6, sowie eine Herunterregulation der Expression von FCN1 konnte ebenfalls in HIV-1 infizierten PBMCs beobachtet werden. Allerdings ist unklar, ob die ISUDomäne von gp41 die Expression dieser Gene in den infizierten PBMCs direkt beeinflusst. Im weiteren Teil der Arbeit wurde untersucht, ob das ISU-Peptid an den TGF-β Rezeptor bindet und dabei die Bindung von TGF-β1 an seinen Rezeptor verdrängt. Da allerdings keine Bindung des ISU-Peptids an die Oberfläche der verwendeten Nerzlungenepithelzellen gezeigt werden konnte, ist die Frage der Bindung der ISU-Domäne an einen putativen Rezeptor immer noch offen. Mit diesen Daten wurde ein Beitrag zum Verständnis des Einflusses der ISU-Domäne von HIV-1 auf die Zytokin- und Genexpression humaner PBMCs erbracht.