Die Bedeutung von Lymphozyten für die pulmonale Immunabwehr bei der Pneumokokkenpneumonie – Distinkte Funktion varianter und invarianter NKT Zellen

Hintergrund: Natural killer T-cells (NKT) sind verschiedene T-Zellpopulationen, die NK-Zell-Merkmale aufweisen. Im Gegensatz zu konventionellen T-Zellen, exprimieren klassische NKT ausschließlich einen TCR-Typ: in der Maus V 14α J 18, beim Menschen V 24α J 18. Dieser Typus wird als invariant (i)NKT bezeichnet. Zudem existieren T-Zellpopulationen mit NK-Merkmalen und typischer TCR-Diversität, diese werden als variant (v)NKT bezeichnet. NKT können direkt durch Mikroorgansimen oder Präsentation mikrobieller Antigene über CD1 auf Makrophagen und DC aktiviert werden, darüber hinaus können sie indirekt über Makrophagen/DC-Zytokine in einen Abwehrprozess integriert werden. iNKT scheinen bei der Pneumokokkenneumonie eine wichtige Rolle zu übernehmen, da Mäuse mit einem iNKT-Mangel eine höhere Sterblichkeit aufweisen. Während die Funktionen von iNKT aktuell intensiv analysiert werden, sind die Funktionen von vNKT weitgehend unbekannt.

Methoden: Ziel war es, die Funktion von vNKT in einem Maus-Pneumokokkenpneumonie-Modell zu charakterisieren. Hierzu wurden neben Wildtyptieren gentechnisch veränderte Mäuse mit iNKT- (Ja18-/-) sowie iNKT- und gleichzeitiger vNKT-Defizienz (CD1-/-; IL-15-/-) untersucht. Darüber hinaus wurden iNKT und vNKT durch Applikation eines monoklonalen Antikörpers (NK1.1) eliminiert oder die Aktivierung von NKT Zellen mittels anti-CD1 inhibiert.

Ergebnisse: Ja18-/- mit Pneumokokkenpneumonie haben im Vergleich zu Wildtyptieren eine deutlich höhere Mortalität bei geringerer pulmonaler Erregerelimination und geringerer Zytokinproduktion. Im Gegensatz hierzu zeigen CD1-/–Mäuse den gleichen klinischen Verlauf wie Kontrolltiere, die pulmonale Erregerelimination ist nicht beeinträchtigt und die Zytokinproduktion nicht verändert. In Übereinstimmung hiermit zeigen auch IL-15-/–Tiere keinen unterschiedlichen Verlauf im Vergleich zu Kontrolltieren. Auch die gleichzeitige Elimination von iNKT und vNKT mittels anti-NK1.1., oder die Inhibition der iNKT und vNKT-Aktivierung durch Applikation von anti-CD1 konnte den Verlauf der Erkrankung nicht beeinflussen.

Schlussfolgerung: Nicht das Fehlen von iNKT, sondern vielmehr das Überwiegen von vNKT führt zur Inhibition der pulmonalen Erregerelimination und zur verminderten Synthese aktivierender Zytokine. Demnach scheint die Balance zwischen iNKT- und vNKT-Aktivierung bei der Immunreaktion gegenüber Pneumokokken von besonderer Bedeutung zu sein.