Az endotoxin kötő szolúbilis CD14 lehetséges terápiás és diagnosztikus alkalmazásai

Vida, András

Az endotoxin kötő szolúbilis CD14 lehetséges terápiás és diagnosztikus alkalmazásai

dc.contributor.advisor	Antal-Szalmás, Péter
dc.contributor.author	Vida, András
dc.contributor.department	Klinikai orvostudományok doktori iskola	hu
dc.contributor.submitterdep	DE--OEC--Általános Orvostudományi Kar -- Laboratóriumi Medicina Intézet
dc.date.accessioned	2013-01-07T11:21:41Z
dc.date.available	2013-01-07T11:21:41Z
dc.date.created	2012	hu_HU
dc.date.defended	2012-01-15
dc.description.abstract	Az elmúlt évtizedekben az antibiotikum rezisztencia egyre gyakrabban fordul elő a klinikai gyakorlatban és ezzel párhuzamosan az antibiotikumok megjelenésének üteme is lelassult. A lehetőségek szűkülésével igény mutatkozik új hatásmechanizmusú antimikrobiális molekulák iránt. Az egyik típusa az ilyen új szereknek a PRR/Fc fúziós fehérjék. Ezek a molekulák a mintázatfelismerő receptor rész közreműködésével kötődnek a mikrobiális komponensekhez, és a humán IgG1 Fc részével immunológiai funkciókat aktiválva segítik a kórokozók neutralizációját. A CD14 molekula, mint az egyik legfontosabb LPS receptor alkalmasnak tűnt egy ilyen mesterséges antitestben a mintázatfelismerő receptor feladatának ellátására, ezért munkánk során egy CD14/Fc fúziós fehérjét hoztunk létre rekombináns DNS technika segítségével. A molekula dimer formájában idő- és dózis-függően kötődött a Gram-negatív baktériumokhoz és a kölcsönhatás specifikusan gátolható volt. A dimer forma kb. 50-szer erősebb affinitást mutatott a baktériumokhoz, mint a monomer sCD14. A CD14/Fc jelenléte fokozta a Gram-negatív baktériumok FcR-mediálta fagocitózisát PMN sejtek, macrophagok és dendritikus sejtek esetében és igazolni tudtuk a baktériumok internalizációját is. Egy ex vivo teljes vér rendszerben a CD14/Fc molekula fokozta a baktériumok elpusztítását is. Ezek a hatások azonban csak az R típusú Gram-negatív baktériumok esetében voltak számottevőek, így a molekula gyakorlati jelentősége csekély. A CD14/Fc molekula önmagában is képes volt PMN sejtek és monocyták aktiválására, azonban nem neutralizálta sem a szabad, sem a külső membrán vezikulumok (bleb-ek) formájában jelenlévő LPS hatását. Megállapítottuk azt is, hogy ezek a vezikulák a szabad LPS-hoz hasonlóan viselkednek, a LAL esszében plazmával és izolált BPI-vel neutralizálhatóak. A CD14 molekula szolúbilis formájának (sCD14) szérum koncentrációja jól korrelál fertőzésekben az infekció súlyosságával, illetve más betegség pl. az autoimmun kórképek aktivitásával. Munkánk során a sCD14 egy potenciálisan új diagnosztikai alkalmazását vizsgáltuk cirrhosisos betegek esetében, arra keresve választ, hogy a szérum sCD14 mérése képes-e jelezni vagy megerősíteni a cirrhosishoz társuló fertőzések jelenlétét. Eredményeink azt mutatták, hogy a sCD14 szérum szintje nem tért el szignifikánsan a fertőzéses és fertőzés nélküli betegek mintáiban. Ugyanakkor a C-reaktív protein szenzitív és specifikus markere volt a cirrhosishoz társuló fertőzéseknek 10 mg/l-es cut-off érték alkalmazása mellett. Antibiotic resistant microbes are more and more frequent during the past decades in the clinical practice while the rate of discovery of new antibiotics decreased. With the current limited treatment possibilities there is a growing need for antimicrobials with a new approach. One type of these novel antimicrobials are PRR/Fc fusion proteins. These molecules bind microbial components with their pattern recognition receptor part while the human IgG1 Fc parts activates immunological functions and promotes pathogen neutralization. The CD14 molecule as the most important LPS receptor seemed as a worthy candidate in such an artificial antibody as the pattern recognition component, thus we expressed a CD14/Fc fusion protein using recombinant DNA techniques. The resulting dimer molecule bound Gram-negative bacteria in a time and dose dependent manner and this interaction could be specifically inhibited. The dimer form showed an approximately 50-fold higher affinity to bacteria than the monomer sCD14. The CD14/Fc fusion molecule increased the FcR mediated phagocytosis of bacteria by PMN cells, macrophages and dendritic cells, and we also proved internalization of the opsonised bacteria by these cells. In an ex vivo whole blood experimental setting the CD14/Fc molecule enhanced killing of bacteria. However these effects were only significant for R-type LPS mutant bacteria, which decreases this protein’s practical value. The CD14/Fc protein was able to activate PMN cells and monocytes on its own, but was unable to neutralize the effect of LPS neither in its free form nor in the form of outer membrane vesicles (blebs). We determined that these vesicles act as free LPS rather than particles as they can be neutralized similarly by plasma and BPI in the LAL assay. The serum concentration of the soluble form of CD14 (sCD14) correlates well with the severity of infections and with the activity of autoimmune diseases. We evaluated a possible new diagnostic use of sCD14 in cirrhosis patients and tried to evaluate if changes in serum sCD14 concentrations can predict or confirm cirrhosis associated infections. Our results show that serum sCD14 concentration does not differ significantly in infected and non-infected patient samples. However, we found that CRP is a sensitive and specific marker of cirrhosis associated infections at a cut-off value of 10 mg/L.	hu_HU
dc.description.corrector	NE
dc.format.extent	71	hu_HU
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/2437/155354
dc.language.iso	hu	hu_HU
dc.language.iso	en	hu_HU
dc.subject	CD14	hu_HU
dc.subject	Fc	hu_HU
dc.subject	Fúziós fehérje	hu_HU
dc.subject	Fusion protein	hu_HU
dc.subject	LPS	hu_HU
dc.subject	Neisseria meningitidis	hu_HU
dc.subject	Szolúbilis CD14	hu_HU
dc.subject	Soluble CD14	hu_HU
dc.subject	Bleb	hu_HU
dc.subject	Cirrhosis	hu_HU
dc.subject	Fagocitózis	hu_HU
dc.subject	Phagocytosis	hu_HU
dc.subject.discipline	Klinikai orvostudományok	hu
dc.subject.sciencefield	Orvostudományok	hu
dc.title	Az endotoxin kötő szolúbilis CD14 lehetséges terápiás és diagnosztikus alkalmazásai	hu_HU
dc.title.translated	Possible Therapeutic and Diagnostic Applications of the Endotoxin Binding Soluble CD14	hu_HU