Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Institut für Transfusionsmedizin
Labor für Immunhämatologie und Infektiologie

Forschungsprojekte im Arbeitsbereich B

Immunhämatologische Forschung am Institut für Transfusionsmedizin beschäftigt sich derzeit mit den folgenden Themen:

• Charakterisierung des natürlichen Autoantikörper-Repertoires bei systemischen und Organ-spezifischen Autoimmunerkrankungen, Immundefizienzsyndromen und lymphoproliferativen Erkrankungen
• Charakterisierung des natürlichen Autoantikörper-Repertoires speziell bei hämatologischen Autoimmunerkrankungen (WAIHA, CAD, ITP)
• Charakterisierung zellulärer Blutprodukte in vitro mittels biomolekularer Interaktions-Assays unter Real-Time-Bedingungen

Daten der letzten Jahre aus in vitro Untersuchungen und aus tierexperimentellen Untersuchungen haben gezeigt, dass das natürliche autologe IgM-Antikörperrepertoire für die Regulation der Balance der Immunantwort gegen autologe und allogene Antigene eine entscheidende Rolle spielt. Die molekularen Mechanismen, durch die das natürliche IgM-Antikörperrepertoire die Balance der Immunantwort reguliert, sind jedoch bisher nicht charakterisiert. Am Institut für Transfusionsmedizin werden am Modell der IgG-vermittelten Wärmeautoimmunhämolyse die Prinzipien der Modulation der Immunantwort durch autologes IgM im Humansystem untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass das autologe IgM-Antikörperrepertoire bei Patienten mit Wärmeautoimmunhämolyse verändert ist und sowohl die Immunantwort gegenüber autologen Antigenen als auch die Immunantwort gegenüber allogenen Antigenen beeinflusst. Zur Zeit werden die molekularen Mechanismen veränderter IgM-Reaktivität bei Patienten mit Wärmeautoimmunhämolyse auf proteinchemischer und genomischer Ebene charakterisiert und die Funktion von IgM bei der Regulation antierythrozytärer Autoreaktivität definiert.

Die Substitution allogener Blutkomponenten ist unverzichtbarer Bestandteil der modernen Medizin. Zur Vermeidung der transfusionsassoziierten Sensibilisierung gegen allogene HLA-Moleküle ist derzeit der Einsatz leukozytendepletierter Blutprodukte Stand der Technik geworden. Trotz Leukozytendepletion von Blutkomponenten ist in 8,2% transfundierter Patienten im nicht selektierten Kollektiv und in bis zu 30% der langfristig transfusionspflichtigen Patienten mit hämatologischen Systemerkrankungen mit einer Alloimmunisierung zu rechnen. Es existiert mit Ausnahme einzelner Kasuistiken keine Literatur zu Fragen der Mechanismen der Alloimmunisierung gegen Erythrozytenantigene im Rahmen von Transfusionen. Neue grundsätzliche Aspekte wie die Rolle dendritischer Zellen des peripheren Blutes zum Verständnis der Entwicklung von Immuntoleranz oder die Bedeutung des Microenvironments Antigen-präsentierender Zellen (APC) durch Sauerstoff-Radikale oder natürliche Autoantikörper finden dabei in der Transfusionsmedizin bislang kaum Beachtung. Das Verständnis der Mechanismen der Erythrozytenantigen-Internalisierung und -Präsentation durch APC könnte jedoch dazu beitragen, methodische Ansätze zur Induktion von Toleranz gegen allogene Erythrozytenantigene zu entwickeln. Ziel des zweiten Projektes “Charakterisierung zellulärer Blutprodukte in vitro mittels biomolekularer Interaktions-Assays unter Real-Time-Bedingungen“ ist die Untersuchung der Präsentation allogener zellulärer Blutbestandteile durch das Empfänger-Immunsystem.

Drittmittel:
Stahl D. Altered peripheral control of self-reactive IgG by autologous IgM in patients with warm autoimmune hemolytic anemia: Molecular mechanisms and implications for therapy. Stiftung Hämotherapie-Forschung: 210.000,- DM

Stahl D., Sibrowski W. Molekulare Charakterisierung veränderter IgM-IgG-Interaktionen bei der Autoimmunhämolyse vom Wärmetyp : Regulationsmechanismen peripherer Immuntoleranz. DFG-Sachbeihilfe, Az: STA 520 / 2 - 1: 165.000,- DM

Stahl D. Molekulare Mechanismen der Modulation von Immuntoleranz durch autologes Immunglobulin M am Beispiel der autoimmunhämolytischen Anämie vom Wärmetyp. Medizinische Faktultät der WWU Münster, Förderprogramm “Innovative Medizinische Forschung“: 15.000,- Euro;

Cassens U., Stahl D. Regulationsmechanismen peripherer Immuntoleranz in der Pathophysiologie der immunthrombozytopenischen Purpura. Deutsche Gesellschaft für Transfusionsmedizin und Immunhämatologie (DGTI), 31.000,- DM

Stahl D., Cassens U. Dendritische Zellen des peripheren Blutes in der Induktion von Immuntoleranz und Alloreaktivität gegen Erythrozytenantigene. Gesellschaft zur Förderung der WWU Münster: 3.000,- DM

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. D. Stahl, Prof. Dr. Dr. W. Sibrowski

Veröffentlichungen:

J.P. Bouvet, D. Stahl, S. Rose, C.P. Quan, M.D. Kazatchkine, S.V. Kaveri. Induction of natural autoantibody activity following treatment of human immuno globulin with dissociating agents. J Autoimmun, 2001; 16:136-172

M.P. Horn, S. Lacroix-Desmazes, D. Stahl, L. Miescher, B.M. Stadler, M.D. Kazatchkine, S.V. Kaveri. Natural autoantibodies - benefits of recognizing “self“. Mod Asp Immunobiol 2001; 1:267-270

N. Ostendorf, D. Niehoff, U. Cassens, W. Sibrowski. Automated serological compatibility testing using a solid-phase test and standard laboratory equipment. Vox Sang 2001; 80: 225-229

D. Stahl, G. Egerer, H. Goldschmidt, W. Sibrowski, M.D. Kazatchkine, S.V. Kaveri. Altered self-reactive antibody repertoires are a general feature of patients with myelodysplastic syndrome. J Autoimmun, 2001; 16:77-86

D. Stahl, S. Lacroix-Desmazes, C. Barreau, W. Sibrowski, M.D. Kazatchkine, S.V. Kaveri. Altered antibody repertoires of plasma IgM and IgG toward non-self antigens in patients with warm autoimmune hemolytic anemia. Human Immunol 2001; 62:348-361

D. Stahl, S. Lacroix-Desmazes, W. Sibrowski, M.D. Kazatchkine, S.V. Kaveri. Broad alterations of self-reactive antibody-repertoires of plasma IgM and IgG in patients with B-CLL and with B-CLL related target-restricted autoimmunity. Leuk Lymphoma, 2001; 42: 163-176

D. Stahl, J.P. Venetz, S. Lacroix-Desmazes, E. Rondeau, E. Bonnin, M.D. Kazatchkine, P. Ronco, S. V. Kaveri. Idiopathic membranous glomerulonephritis is associated with altered patterns of self-reactive IgM and IgG antibody repertoires. Scand J Immunol, 2001; 54: 534-542

D. Stahl, M. Yeshurun, N.C. Gorin, W. Sibrowski, S.V. Kaveri, M.D. Kazatchkine. Reconstitution of self-reactive antibody repertoires of autologous plasma IgM in patients with non-Hodgkin's lymphoma following myeloablative therapy. Clin Immunol, 2001; 98:31-38

Bayry J, Pashov A, Donkova V, Delignat S, Vassilev T, Stahl D, Bellon B, Lacroix-Desmazes S, Kazatchkine MD, Kaveri SV: Immunomodulation of autoimmunity by intravenous immunoglobulin through interaction with immune networks. Vox Sang 2002; 83(S1):049-052

Stahl D, Lacroix-Desmazes S, Sibrowski W, Kazatchkine MD, Kaveri SV: Red blood cell transfusions are associated with alterations in self-reactive antibody repertoires of plasma IgM and IgG, independent of the presence of a specific immune response toward RBC antigens. Clin Immunol 2002; 105:25-35

Stahl D, Sibrowski W: Autoimmunhämolytische Anämie vom Wärmetyp: Von der transfusionsmedizinischen Diagnostik zu Antikörper-Repertoires. J Lab Med, 2002; 26:389-398