University thesis:
Dissertation, Universität Freiburg, 2018
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Abstract: Weltweit sind mehr als 185 Millionen Menschen mit dem Hepatitis-C-Virus (HCV) infiziert. Trotz sehr guter Therapieergebnisse ist der Einsatz der direkt antiviral wirksamen Substanzen auf Grund hoher Kosten in den Hochprävalenzländern stark begrenzt. In diesen Ländern ist der zudem wenig untersuchte HCV Genotyp-4 vorherrschend. Eine Impfung gegen das HCV existiert bisher noch nicht. Als schwerwiegende Folge einer chronischen HCV-Infektion entwickeln einige Patienten ein hepatozelluläres Karzinom (HCC). Das HCC ist weltweit die zweithäufigste tumorbedingte Todesursache, da die Therapieoptionen limitiert sind. CD8+ T-Zellen spielen die Hauptrolle bei der Immunantwort gegen das HCV sowie das HCC. Aktuelle Studien zur Entwicklung einer protektiven bzw. therapeutischen Vakzine gegen HCV bzw. HCC stützen sich vor allem auf die Induktion von virusspezifischen und gegen tumorassoziierte Antigene (TAA) gerichtete CD8+ T-Zellantworten. Daher war es Ziel dieser Arbeit neue immunogene CD8+ T-Zell-Epitope für beide Erkrankungen zu identifizieren. Für den HCV Genotyp-4 wurden bisher noch keine Epitope vorbeschrieben. Wir konnten erstmals nach in silico Vorhersage möglicher CD8+ T-Zell-Epitope und intrazellulärer IFN-γ-Färbung acht immunogene Epitope für den Genotyp-4 identifizieren. Diese werden von den Allelen HLA-A*02:01, -A*24:02, -B*18:01 und -B*35:01 restringiert. Beim HCC konnten wir zeigen, dass das Allel HLA-B*07:02 signifikant seltener von HCC-Patienten exprimiert wird (p=0,0475) und somit protektiv in Bezug auf die Entstehung eines HCC ist. Das Allel HLA-B*27:05 ist hingegen anders als bei der HCV-Infektion nicht protektiv in Bezug auf die Entstehung eines HCC. Anschließend konnten wir nach in silico Vorhersage HLA-B*07:02- und - B*27:05-restringierter Epitope der TAA AFP, MAGE-A1, Glypican-3 und NY-ESO-1 ein neues immunogenes und immundominantes HLA-B*07:02-restringiertes AFP-spezifisches Epitop (AFP362−371, HPQLAVSVIL) identifizieren. Zudem zeigten die HLA-B*07:02-positiven Patienten signifikant niedrigere Serum-AFP-Konzentrationen im Vergleich zu den HLA-B*07:02- negativen (p=0,0008). Jedoch zeigten die HLA-B*07:02-positiven Patienten insgesamt kein verlängertes Gesamtüberleben, sodass HLA-B*07:02 nicht protektiv in Bezug auf den Verlauf eines HCC ist. Für HLA-B*27:05 konnten keine immundominanten Epitope identifiziert werden. Jedoch zeigte ein HLA-B*27-positiver Patient mit spontanem AFP-Abfall eine vorübergehende CD8+ T-Zellantwort gegen ein AFP-spezifisches Peptid. Die in dieser Arbeit neu identifizierten Epitope können in Zukunft zur Entwicklung einer protektiven Vakzine gegen HCV als auch zur Entwicklung einer therapeutischen Vakzine gegen das HCC Verwendung finden