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Early innate phagocytic response to Mycobacterium bovis BCG
Nicole Krotky
Joanna Kirman
Master thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2020
Tuberculosis is an infectious disease which is caused by the bacterium called Mycobacterium tuberculosis and can develop anywhere in the body but occurs primarily as a pulmonary disease. Worldwide Tuberculosis is one of the top causes of deaths and kills more people than any other single pathogen. It is the leading cause of deaths in HIV infected people and responsible for one-third of global antimicrobial resistance. Incomplete understanding of protective immune responses to mycobacteria complicate the further development of an effective vaccine. Currently, there is only one vaccine available to prevent Tuberculosis, BCG. But this vaccine does not reliably protect against pulmonary Tuberculosis in adults. The immunological mechanisms and interactions which lead to protection after BCG immunization are yet poorly understood. Our laboratory wants to investigate the key elements of immune responses to BCG vaccination and how these are relevant in the first two weeks of mycobacterial infection in a mouse model. The aim of this project was to determine which of the previously described, phenotypically distinct lung macrophage subsets harbour viable mycobacteria in the initial stage of infection and how this is altered by prior vaccination Previous work published from our laboratory demonstrated that vaccination with BCG results in recruitment of macrophages to the murine lung. Alveolar and interstitial macrophages became the predominant infected cell subsets after one week of infection. Among all infected cells, CD11b-expressing macrophages were more frequent in vaccinated mice than in naïve mice. These CD11b-expressing macrophages seem to have enhanced anti-mycobacterial activity compared to macrophages that do not express CD11b.
Masterarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2020
Tuberkulose ist eine Infektionskrankheit, die durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis verursacht wird und sich überall im Körper entwickeln kann, jedoch hauptsächlich als Lungenerkrankung auftritt. Tuberkulose ist eine der häufigsten Todesursachen weltweit und tötet mehr Menschen als jeder andere Krankheitserreger. Weltweit sind zwei Milliarden Menschen mit Mycobacterium tuberculosis infiziert. Bei HIV infizierten Menschen ist es die häufigste Todesursache und ist für ein Drittel der weltweiten Antibiotikaresistenz verantwortlich. Ein unvollständiges Verständnis der schützenden Immunantworten auf Mykobakterien schränkt die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs ein. Zur Vorbeugung von Tuberkulose gibt es nur einen Impfstoff, BCG, der jedoch keinen zuverlässigen Schutz vor Lungentuberkulose bei Erwachsenen bietet. Die immunologischen Mechanismen und Wechselwirkungen, die nach einer BCG-Immunisierung zum Schutz führen, sind noch wenig bekannt. Unser Labor möchte die Schlüsselelemente der Immunantwort auf die BCG-Impfung herausfinden und auch wie diese in den ersten zwei Wochen der mykobakteriellen Infektion in einem Mausmodell relevant sind. Dieses Projekt untersucht die Wirkung der mykobakteriellen Impfung auf angeborene Phagozyten-Untergruppen in der Lunge von Mäusen und wie dies zu anti-mykobakteriellen Immunantworten bei nachfolgender Infektion beiträgt. Frühere Arbeiten aus unserem Labor haben gezeigt, dass die Impfung mit BCG zur Rekrutierung von Makrophagen in der murinen Lunge führt. Alveoläre und interstitielle Makrophagen waren eine Woche nach Infektion die größte Untergruppe der infizierten Zellen. Unter diesen infizierten Zellen waren CD11b-exprimierende Makrophagen bei geimpften Mäusen häufiger als bei naiven Mäusen. Im Vergleich zu Makrophagen, die kein CD11b exprimieren, weisen CD11b-exprimierenden Makrophagen eine erhöhte antimykobakterielle Aktivität auf.
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2020
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