Ex-vivo characterization of t-cell epitopes of hexonprotein of adenovirus in accordance of HLA-class-I-restriction

Zusammenfassung Die Adenovirusinfektion bei Kindern nach allogener Stammzelltransplantation verursacht eine relevante Mortalität und Morbidität. Für eine rasche T-Zellantwort sind nicht CD4+ T–Zellen, sondern zytotoxische CD8+ T-Zellen essentiell. Daher wurden in der vorliegenden Arbeit die MHC-I Epitope des adenoviralen Hexonproteins untersucht. Ziel dieser Arbeit ist die Identifizierung neuer adenoviraler T-Zellepitope, um eine spezifische T-Zellantwort gegen HAdV besser charakterisieren zu können und damit diagnostische und therapeutische Verbesserungen im Umgang mit HAdV Infektionen zu ermöglichen. Dabei wurden mittels Datenbank-gestützter Algorhythmen HLA-A1, A2 und A24 restringierte Epitope aus dem adenoviralen Hexonprotein vorhergesagt und 39 Hexonpeptide synthetisch hergestellt. Für die Charackterisierung der spezifischen T-Zellantwort auf diese MHC–restringierten Peptide werden 17 gesunde Spender untersucht, insgesamt werden 39 MHC-I restringierte Peptide mittels ELISPOT und intrazellulärer Zytokinfärbung ausgetestet. Bei den HLA-A1 Spendern erwies sich das HLA-A1 Peptid 1945 mit der Aminosäuresequenz LTDLGQNLLY als immundominantes Peptid, welches bei 83% der Spender positiv im ELISPOT ist, bei Messung im Durchflußzytometer nach Intrazellulärfärbung ist es bei 67% der Spender positiv und zeigt sowohl eine CD3/CD8 als auch eine CD3/CD4 Antwort. Leen et al. publizierten 2004 ein bis auf 1 Aminosäure abweichendes HLA-A1 restringiertes Hexonpeptid, welches bei 6 von 6 Spendern positiv war. Aufgrund dieser Ergebnisse ist das Peptid 1945 ein relevantes Epitop für CD8+ zytotoxische T-Zellen und ebenfalls ein potentes Antigen für CD4+ T-Helferzellen. Die HLA-A2 und A24 Spender weisen eine erhebliche Interspendervarianz auf: Die Eptitoppräferenz der T-Zellantwort einzelner Spender richtet sich reproduzierbar gegen nicht-immundominante Peptide, so dass kein Peptid bei mehr als 2 Spendern in beiden Methoden positiv ist. Zusammenfassend zeigt sich für das adenovirale Hexonprotein sowohl eine interindividuellen Präferenz in der Auswahl der T-Zellepitope als auch ein immudominantes Epitop für HLA-A1. Abstract Adenovirus infection in children after stem cell transplantation causes relevant mortality and morbidity. For quick t-cell response are not only CD4 positive t-cells, but also cytotoxic CD8 positive t-cells essential. In order of this in this work MHC-I epitopes of adenoviral hexonprotein were examined. Aim of this work was identification of new adenoviral t-cell epitopes in order to characterize HadV better to get diagnostic and therapeutic improvements in managing HAdV infections. By database supported algorythms HLA-A1, A2 and A24 restricted epitopes from the adenoviral hexonprotein were predicted and 39 hexonpeptides were synthetic produced. For characterization of specific t-cell response to these MHC-restricted peptides 17 healthy donors were examined, altogether 39 MHC-I restricted peptides were tested by ELISPOT and intracellular staining. HLA-A1 peptide 1945 with aminoacid sequence LTDLGQNLLY was proved as immunodominant peptide in HLA-A1 donors, which is positive in 83% of all donors in ELISPOT, in intracellular staining it is positive in 67% of the donors and demonstrates both a CD3/CD8 response and a CD3/CD4 response. Leen et al. published in 2004 a HLA-A1 restricted peptide, except for 1 aminoacid identical to 1945, that was positive in 6 of 6 donors. As a result 1945 is a relevant epitope for CD8 positive cytotoxic t-cells and also for CD4 positive t-helper cells. HLA-A2 and A24 donors demonstrate a considerable variance between donors: the preference of epitopes of t-cell response of individual donor is directed reproducible towards non-immunodominante peptides, so that no peptide is positive in both methods in more than 2 donors. In summary, adenoviral hexonprotein shows both an interindividual preference in choice of t-cell epitopes and an immunodominant epitope für HLA-A1.