Einfluss der flankierenden Sequenzen von Hepatitis-C-Virus-Epitopen auf die Antigenpräsentation

Die angeborene, wie auch die adaptive Immunantwort sind maßgeblich entscheidend für die spontane Ausheilung einer Hepatitis-C-Infektion. Man geht aktuell davon aus, dass eine erfolgreiche Impfung gegen HCV vor allem CD8+ T-Zellen als wichtigen Teil der zellulären Immunabwehr aktivieren sollte. Interessanterweise ist bislang nur wenig bekannt über die optimale Sequenz zum Primen und Aktivieren der HCV-spezifischen CD8+ T-Zellen. Diese Arbeit untersucht den Einfluss der flankierenden Sequenzen von HCV-Epitopen auf die Prozessierung und Antigenpräsentation, welche letztlich essentiell sind für die T-Zellantwort.

Es wurden drei verschiedene HLA-A*02 restringierte CD8+ T-Zell-Epitope (Core₁₃₂₋₁₄₀, NS3₁₄₀₆₋₁₄₁₅ und NS5B₂₅₉₄₋₂₆₀₂) für diese Studie ausgewählt. Diese werden reproduzierbar von Patienten mit Hepatitis-C-Infektion erkannt, das NS3-Epitop hiervon sogar immundominant. Die flankierenden Regionen dieser drei Epitope wurden mit einem HLA-A*02 Inluenza-Epitop fusioniert. Hiermit wurden Plasmide generiert, welche für ein HCV-GFP-Fusionsprotein codieren. Nach Transfektion dieser Plasmide in PBMCs wurden GFP-positive Zellen sortiert, um Targetzellen zu erhalten, welche das ausgewählte Antigen exprimieren. Durch diese Targetzellen wurden Influenza Epitop-spezifische T Zellen stimuliert. Die vorliegenden Ergebnisse deuten auf eine reproduzierbare Hierarchie der Antigenpräsentation hin, welche abhängig ist von den verschiedenen flankierenden Regionen (core > NS3 > NS5B). Weitere Experimente mit modifizierten flankierenden Sequenzen deuten darauf hin, dass die C-terminal flankierende Region den ausschlaggebenden Einfluss auf die Antigenpräsentation hat. Vergleicht man das Influenza-Epitop mit einem immundominanten CMV-Epitop, scheint die Immundominanz des CMV-Epitops den Einfluss der flankierenden Region zu überwiegen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Modifikation der flankierenden Sequenzen von CD8+ T-Zellepitopen zu einer verbesserten Prozessierung und Antigenpräsentation und damit zu einer verstärkten Immunogenität führen könnte, was wiederum potenziell bedeutend ist für die Entwicklung einer Impfung gegen HCV.

Both, innate and adaptive immune responses, are essential for spontaneous containment of HCV replication. It is believed, that a successful vaccine will need to activate CD8+ T cells as an important component of the cellular immune response against HCV. Interestingly, little is known about the optimal antigen sequence for priming and activating HCV-specific CD8+ T cells. This project addresses the influence of flanking sequences of HCV-epitopes on the processing and the presentation of antigens, which are essential for initiating the CD8+ T cell response.

Three different HLA-A*02 restricted CD8+ T cell epitopes of HCV (Core₁₃₂₋₁₄₀, NS3₁₄₀₆₋₁₄₁₅ and NS5B₂₅₉₄₋₂₆₀₂) were selected for this study. All three epitopes are reproducibly targeted in patients with HCV infection, of which the NS3 epitope is being immunodominant. The flanking regions of all three epitopes were fused to an HLA-A*02-restricted flu epitope and different expression plasmids coding for a HCV-GFP fusion protein were constructed. Upon transfection of these plasmids into PBMCs, GFP-positive cells were sorted to yield target cells in which the selected antigens were expressed. Target cells were co-cultured with specific T cells directed against the flu epitope. These experiments indicated a reproducible hierarchy in antigen presentation of the flu epitope in the context of different flanking regions (core > NS3 > NS5B). Further experiments using modified flanking regions indicated that the C-terminal flanking region was of specific importance in orchestrating the antigen presentation. By comparing the flu epitope with an immunodominant CMV epitope, the immunodominance of the CMV epitope prevailed the effect of the flanking region.

In conclusion, the modification of the flanking region of CD8+ T cell epitopes might enhance antigen processing and presentation and thereby immunogenicity with potential implications for vaccine development.

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Auth, V., 2020. Einfluss der flankierenden Sequenzen von Hepatitis-C-Virus-Epitopen auf die Antigenpräsentation. https://doi.org/10.17185/duepublico/73263
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