CD4+ T-Zellen vermitteln eine protektive Immunität gegen die Citrobacter rodentium-induzierte Kolitis

Infektion von Mäusen mit dem gramnegativen Bakterium Citrobacter rodentium (C. r.) induziert eine Kolitis. Die Erkrankung dient als Mausmodell für die durch enterpathogene und enterohämorrhagische E. coli (EHEC, EPEC) hervorgerufenen infektiösen humanen Kolitiden, da C. r., EHEC und EPEC über das gleiche Pathogenitätsgen (LEE)verfügen. Mäuse sind gegen eine orale Reinfektion mit C. r. immun. Die Mechanismen der Immunität gegen eine Reinfektion waren bislang unbekannt. Ziel der Studie war eine Definition der immunologischen Mechanismen, die einen Schutz gegen die intestinale C. r. Infektion vermitteln.

Balb/c Mäuse wurden oral mit C. r. infiziert und die spontane Überwindung der Erkrankung anhand der C. r.-Ausscheidung im Stuhl überwacht. Anschließend wurden Milzzellen von zuvor infizierten oder unbehandelten Mäusen in naive Mäuse i. p. injiziert, die dann mit C. r. infiziert wurden.

Durch Übertragung von Milzzellen vormals infizierter Mäuse konnte eine deutliche Verkürzung des Verlaufs der Erkrankung erzielt werden. Gleichermaßen führte die Übertragung von CD3⁺ T-Zellen aus der Milz vormals infizierter Mäuse zu einer Verkürzung der C. r.-Ausscheidung nach Infektion. Die Injektion naiver Mäuse mit CD4⁺ T-Zellen von vormals infizierten Spendertieren führte zu einer Überwindung der intestinalen Infektion nach 14 Tagen während die Injektion CD4⁺ T-Zellen naiver Mäuse zu keiner Verkürzung der Erkrankung führte.

Zusammengefasst wird die Immunität gegen die durch C. r.-induzierte Kolitis der Maus durch systemisch zirkulierende CD4⁺ T-Zellen reguliert. Dies ist insofern von Interesse als die C. r. Infektion i. d. R. auf den Darm beschränkt bleibt und eine extraintestinale Streuung der Infektion nur bei immunkompromitierten Tieren bekannt ist.

Fäkale Ausscheidung von C. rodentium bei Balb/c Mäusen nach oraler Infektion mit 5 x 108 CFU C. rodentium. Unbehandelten wt Mäusen wurden 2 x 107 Zellen (A: nicht-separierte lymphatische Milzzellen; B: CD3⁺ T-Zellen; C: CD4⁺ T-Zellen) i. p. gespritzt. Die übertragenen Zellen stammten von Spendertieren, die eine C. rodentium Infektion überwunden hatten (gefüllte Kreise), oder von unbehandelten Balb/c Mäusen (offene Kreise). Alle Tiere wurden 2 Tage nach Zelltransfer mit C. rodentium oral infiziert. Die Pfeile zeigen die Zeitdauer nach Infektion an, für die ein statistisch signifikanter Unterschied in der Keimausscheidung zwischen den beiden Versuchsgruppen bestand (p<0,05 nach Wilkoxon Rank-Sum Test).

Key words

Kolitis intestinale Immunität