Zytokinexpression peripherer mononukleärer Zellen unter spezifsicher Immuntherapie bei Typ-I-Allergien der Atemwege

Die Birkenpollenallergie ist eine der meist verbreiteten Allergien in Europa. Sie zählt zu den Typ-I-Allergien, welche sich durch die Produktion allergenspezifischer Immunglobulin (Ig) E Antikörper auszeichnen, die rezeptorvermittelt an Effektorzellen der allergischen Immunantwort (eosinophile und basophile Granulozyten, Mastzellen) gebunden werden. Durch wiederholten Allergenkontakt kommt es zur Quervernetzung der IgE-Ak und Aktivierung der Effektorzelle mit Freisetzung von proinflammatorischen Mediatoren. Diese Entzündungsmediatoren lösen anschließend die Typ-I-Reaktion mit Symptomen wie Asthma bronchiale oder allergische Rhinokonjunktivitis aus. Die spezifische Immuntherapie (SIT) stellt die einzige kausale Behandlungsmethode der Typ-I-Allergie dar. Ihre klinische Wirksamkeit und ihr präventiver Effekt wurden bereits in zahlreichen Studien belegt. Jedoch sind die zugrunde liegenden immunologischen Mechanismen zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht abschließend geklärt. Diese Studie untersuchte die Veränderungen immunologischer Parameter im peripheren Blut von elf Birkenpollenallergikern im Rahmen einer dreijährigen SIT. Im Speziellen sollten dabei Veränderungen auf Zytokinebene analysiert werden. Es wurde ein engmaschiges longitudinales Studienprotokoll gewählt, das einen Vergleich der Zytokinproduktion sowohl zu bestimmten Abschnitten der SIT (Einleitungs- und Erhaltungsphase) als auch innerhalb und außerhalb der Birkenpollensaison ermöglichte. Um den Einfluss des natürlichen Birkenpollenflugs bewerten zu können, wurden zusätzlich acht Probanden ohne Manifestation einer IgE-vermittelten Allergie sowie acht rein symptomatisch therapierte Allergiker in diese Studie inkludiert. Die Bewertung der klinischen Wirksamkeit der Therapie erfolgte dabei objektiv durch Hautpricktests und subjektiv durch die Einordnung des klinischen Beschwerdebildes durch die Patienten auf einer 7-Punkte-Skala. Die quantitative Messung der Zytokinmenge erfolgte mittels enzymgekoppeltem Immunadsorptionstests (ELISA). Bereits in der ersten Pollensaison führte die Immuntherapie zu einer erkennbaren Verbesserung des klinischen Beschwerdebildes. Im weiteren Behandlungsverlauf stellte sich dann eine anhaltende signifikante Besserung der allergischen Symptome ein. Auch die Hautreaktion gegenüber dem Birkenpollenallergen zeigte sich ab dem ersten Jahr deutlich abgeschwächt. Entsprechende Veränderungen konnten bei symptomatisch therapierten Allergikern nicht festgestellt werden. Die durch die SIT induzierten zellulären Modifikationen auf Zytokinebene wiesen eine ausgeprägte zeitliche Dynamik auf. Beginnend mit einem kurzzeitigen Anstieg der immunsuppressiven Interleukin (IL)-10-Sekretion in der ersten Pollenflugzeit, der von einer Zunahme der allergiefördernden IL-5-Produktion begleitet wurde, zeigte sich im weiteren Therapieverlauf eine kontinuierliche Reduktion des saisonal typischen IL-5-Anstiegs, welcher im dritten Behandlungsjahr signifikant gemindert vorlag. Die SIT hatte auf den insgesamt niedrigen Spiegel des als protektiv geltenden Zytokins Interferon (IFN) γ einen geringen Einfluss. Neben einer Reduktion am Ende der Einleitungsphase und in der dritten Birkenpollensaison ließ sich nach einem Jahr ein geringer Anstieg detektieren. Die viel propagierte Annahme, dass eine erfolgreiche SIT mit einem Wechsel von einer T-Helfer (Th) 2-Zell-mediierten Immunantwort in ein Th1-Zell-dominiertes Verhältnis übergeht, konnte in der hier vorliegenden Studie somit nicht bestätigt werden. Vielmehr erscheint der Verlust einer Th2-Reaktivität entscheidend. Die Daten stützen zudem durch den transienten, wenn auch nur geringen IL-10-Anstieg in der Frühphase den möglichen Einfluss der regulatorischen T (Treg)- Zellen in der allergenspezifischen Toleranzentwicklung, insbesondere zu Beginn der SIT. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Studie, dass die Toleranzinduktion durch die SIT bei Typ-I-Allergikern auf multifaktoriellen Mechanismen beruht, welche mit Induktion und Repression bestimmter Zytokine zu unterschiedlichen Zeitpunkten einer ausgeprägten zeitlichen Dynamik unterliegen

Zytokinexpression peripherer mononukleärer Zellen unter spezifsicher Immuntherapie bei Typ-I-Allergien der Atemwege

Die Birkenpollenallergie ist eine der meist verbreiteten Allergien in Europa. Sie zählt zu den Typ-I-Allergien, welche sich durch die Produktion allergenspezifischer Immunglobulin (Ig) E Antikörper auszeichnen, die rezeptorvermittelt an Effektorzellen der allergischen Immunantwort (eosinophile und basophile Granulozyten, Mastzellen) gebunden werden. Durch wiederholten Allergenkontakt kommt es zur Quervernetzung der IgE-Ak und Aktivierung der Effektorzelle mit Freisetzung von proinflammatorischen Mediatoren. Diese Entzündungsmediatoren lösen anschließend die Typ-I-Reaktion mit Symptomen wie Asthma bronchiale oder allergische Rhinokonjunktivitis aus. Die spezifische Immuntherapie (SIT) stellt die einzige kausale Behandlungsmethode der Typ-I-Allergie dar. Ihre klinische Wirksamkeit und ihr präventiver Effekt wurden bereits in zahlreichen Studien belegt. Jedoch sind die zugrunde liegenden immunologischen Mechanismen zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht abschließend geklärt. Diese Studie untersuchte die Veränderungen immunologischer Parameter im peripheren Blut von elf Birkenpollenallergikern im Rahmen einer dreijährigen SIT. Im Speziellen sollten dabei Veränderungen auf Zytokinebene analysiert werden. Es wurde ein engmaschiges longitudinales Studienprotokoll gewählt, das einen Vergleich der Zytokinproduktion sowohl zu bestimmten Abschnitten der SIT (Einleitungs- und Erhaltungsphase) als auch innerhalb und außerhalb der Birkenpollensaison ermöglichte. Um den Einfluss des natürlichen Birkenpollenflugs bewerten zu können, wurden zusätzlich acht Probanden ohne Manifestation einer IgE-vermittelten Allergie sowie acht rein symptomatisch therapierte Allergiker in diese Studie inkludiert. Die Bewertung der klinischen Wirksamkeit der Therapie erfolgte dabei objektiv durch Hautpricktests und subjektiv durch die Einordnung des klinischen Beschwerdebildes durch die Patienten auf einer 7-Punkte-Skala. Die quantitative Messung der Zytokinmenge erfolgte mittels enzymgekoppeltem Immunadsorptionstests (ELISA). Bereits in der ersten Pollensaison führte die Immuntherapie zu einer erkennbaren Verbesserung des klinischen Beschwerdebildes. Im weiteren Behandlungsverlauf stellte sich dann eine anhaltende signifikante Besserung der allergischen Symptome ein. Auch die Hautreaktion gegenüber dem Birkenpollenallergen zeigte sich ab dem ersten Jahr deutlich abgeschwächt. Entsprechende Veränderungen konnten bei symptomatisch therapierten Allergikern nicht festgestellt werden. Die durch die SIT induzierten zellulären Modifikationen auf Zytokinebene wiesen eine ausgeprägte zeitliche Dynamik auf. Beginnend mit einem kurzzeitigen Anstieg der immunsuppressiven Interleukin (IL)-10-Sekretion in der ersten Pollenflugzeit, der von einer Zunahme der allergiefördernden IL-5-Produktion begleitet wurde, zeigte sich im weiteren Therapieverlauf eine kontinuierliche Reduktion des saisonal typischen IL-5-Anstiegs, welcher im dritten Behandlungsjahr signifikant gemindert vorlag. Die SIT hatte auf den insgesamt niedrigen Spiegel des als protektiv geltenden Zytokins Interferon (IFN) γ einen geringen Einfluss. Neben einer Reduktion am Ende der Einleitungsphase und in der dritten Birkenpollensaison ließ sich nach einem Jahr ein geringer Anstieg detektieren. Die viel propagierte Annahme, dass eine erfolgreiche SIT mit einem Wechsel von einer T-Helfer (Th) 2-Zell-mediierten Immunantwort in ein Th1-Zell-dominiertes Verhältnis übergeht, konnte in der hier vorliegenden Studie somit nicht bestätigt werden. Vielmehr erscheint der Verlust einer Th2-Reaktivität entscheidend. Die Daten stützen zudem durch den transienten, wenn auch nur geringen IL-10-Anstieg in der Frühphase den möglichen Einfluss der regulatorischen T (Treg)- Zellen in der allergenspezifischen Toleranzentwicklung, insbesondere zu Beginn der SIT. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Studie, dass die Toleranzinduktion durch die SIT bei Typ-I-Allergikern auf multifaktoriellen Mechanismen beruht, welche mit Induktion und Repression bestimmter Zytokine zu unterschiedlichen Zeitpunkten einer ausgeprägten zeitlichen Dynamik unterliegen

Nanoporous Block Copolymer Membranes with Enhanced Solvent Resistance Via UV-Mediated Cross-Linking Strategies

In this work, a block copolymer (BCP) consisting of poly((butyl methacrylate-co-benzophenone methacrylate-co-methyl methacrylate)-block-(2-hydroxyethyl methacrylate)) (P(BMA-co-BPMA-co-MMA)-b-P(HEMA)) is prepared by a two-step atom-transfer radical polymerization (ATRP) procedure. BCP membranes are fabricated applying the self-assembly and nonsolvent induced phase separation (SNIPS) process from a ternary solvent mixture of tetrahydrofuran (THF), 1,4-dioxane, and dimethylformamide (DMF). The presence of a porous top layer of the integral asymmetric membrane featuring pores of about 30 nm is confirmed via scanning electron microscopy (SEM). UV-mediated cross-linking protocols for the nanoporous membrane are adjusted to maintain the open and isoporous top layer. The swelling capability of the noncross-linked and cross-linked BCP membranes is investigated in water, water/ethanol mixture (1:1), and pure ethanol using atomic force microscopy, proving a stabilizing effect of the UV cross-linking on the porous structures. Finally, the influence of the herein described cross-linking protocols on water-flux measurements for the obtained membranes is explored. As a result, an increased swelling resistance for all tested solvents is found, leading to an increased water flux compared to the pristine membrane. The herein established UV-mediated cross-linking protocol is expected to pave the way to a new generation of porous and stabilized membranes within the fields of separation technologies

Nanoporous Block Copolymer Membranes with Enhanced Solvent Resistance Via UV-Mediated Cross-Linking Strategies

In this work, a block copolymer (BCP) consisting of poly((butyl methacrylate-co-benzophenone methacrylate-co-methyl methacrylate)-block-(2-hydroxyethyl methacrylate)) (P(BMA-co-BPMA-co-MMA)-b-P(HEMA)) is prepared by a two-step atom-transfer radical polymerization (ATRP) procedure. BCP membranes are fabricated applying the self-assembly and nonsolvent induced phase separation (SNIPS) process from a ternary solvent mixture of tetrahydrofuran (THF), 1,4-dioxane, and dimethylformamide (DMF). The presence of a porous top layer of the integral asymmetric membrane featuring pores of about 30 nm is confirmed via scanning electron microscopy (SEM). UV-mediated cross-linking protocols for the nanoporous membrane are adjusted to maintain the open and isoporous top layer. The swelling capability of the noncross-linked and cross-linked BCP membranes is investigated in water, water/ethanol mixture (1:1), and pure ethanol using atomic force microscopy, proving a stabilizing effect of the UV cross-linking on the porous structures. Finally, the influence of the herein described cross-linking protocols on water-flux measurements for the obtained membranes is explored. As a result, an increased swelling resistance for all tested solvents is found, leading to an increased water flux compared to the pristine membrane. The herein established UV-mediated cross-linking protocol is expected to pave the way to a new generation of porous and stabilized membranes within the fields of separation technologies

Injectable 0.19-mg fluocinolone acetonide intravitreal implant for the treatment of non-infectious uveitic macular edema

Background: A retrospective observational clinical study to evaluate the safety and effectiveness of the injectable 0.19-mg fluocinolone acetonide intravitreal implant (ILUVIEN) in the treatment of non-infectious uveitic macular edema. Results: Data are presented from eight patients (11 eyes) with non-infectious uveitic macular edema who were treated with a 0.19-mg fluocinolone acetonide implant. Nine out of 11 eyes were pseudophakic prior to implantation of fluocinolone acetonide implant, and both phakic eyes required cataract surgery during the follow-up period (the median follow-up was 19 months; range, 8–42 months). Effectiveness and safety were assessed from changes in central retinal thickness (measured using spectral domain optical coherence tomography), corrected distance visual acuity, uveitic activity, and intraocular pressure. The main outcome measures were changes in central retinal thickness, corrected distance visual acuity, uveitic activity, and intraocular pressure. In 11/11 eyes, central retinal thickness improved between months 1 and 3. The mean maximum decrease of central retinal thickness throughout the follow-up period was 168 ± 202 μm (± standard deviation). Nine out of 11 eyes showed an improvement in corrected distance visual acuity (between + 1 and + 8 lines), and 2/11 eyes lost corrected distance visual acuity (− 1 and − 3 lines, respectively). Nine out of 11 eyes presented with inactive inflammation during the follow-up period, and in 1/11 eyes, there was a relapse at month 42. Four out of 11 eyes presented with a relapse of macular edema between months 3 and 8. The mean increase in intraocular pressure was 2.1 ± 4.7 mmHg. Nine eyes were pseudophakic prior to implantation of the injectable fluocinolone acetonide intravitreal implant. Both phakic patients developed a cataract that was treated with cataract surgery in the follow-up period. Conclusions: In this small case series with long-term follow-up, treatment of non-infectious uveitic macular edema with the injectable fluocinolone acetonide implant was associated with improved central retinal thickness and corrected distance visual acuity and a manageable safety profile. The advantage of this device is the long-term drug release and the fact that it can be injected into the vitreous as a minor surgical procedure, which is in contrast to other treatment options

GeneTrail 3: advanced high-throughput enrichment analysis

We present GeneTrail 3, a major extension of our web service GeneTrail that offers rich functionality for the identification, analysis, and visualization of deregulated biological processes. Our web service provides a comprehensive collection of biological processes and signaling pathways for 12 model organisms that can be analyzed with a powerful framework for enrichment and network analysis of transcriptomic, miRNomic, proteomic, and genomic data sets. Moreover, GeneTrail offers novel workflows for the analysis of epigenetic marks, time series experiments, and single cell data. We demonstrate the capabilities of our web service in two case-studies, which highlight that GeneTrail is well equipped for uncovering complex molecular mechanisms. GeneTrail is freely accessible at: http://genetrail.bioinf.uni-sb.de

Schistosoma mansoni : use of a fluorescent indicator to detect nitric oxide and related species in living parasites

Author Posting. © The Authors, 2005. This is the author's version of the work. It is posted here by permission of Elsevier B.V. for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Experimental Parasitology 113 (2006): 130-133, doi:10.1016/j.exppara.2005.12.013.Nitric oxide (NO) is synthesized enzymatically by nitric oxide synthase (NOS). Several groups have previously presented evidence for NOS activity and immunoreactivity in several parasitic platyhelminths, including schistosomes. Here, we use 4,5-diaminofluorescein-2 diacetate (DAF-2 DA), a fluorescent indicator of NO, to detect NO in living schistosomes. In adult worms, DAF-2 fluorescence is found selectively in epithelial-like cells. Fluorescence increases when worms are incubated in L-arginine, the precursor of NO synthesis, and decreases dramatically in the presence of the NOS inhibitor NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), indicating that predicted NO release may be NOS-dependent, and that enzymatic NO signaling pathways may play an important role in schistosome physiology.This work was supported by NIH grant NS 39103 and NSF grants 0304569 (LLM), and NIH grant AI 40522 and the Neal Cornell Research Fund at the Marine Biological Laboratory (RMG)