Gene expression pattern and functional analysis of CD8+ T cells from individuals with or without anti HIV/SIV noncytolytic activity.

Abstract

Die CD8+ T zellvermittelte, nichtzytotoxische antivirale Aktivität (CNAR) ist mit der Kontrolle der HIV-Infektion in Langzeitüberlebenden assoziiert. Unter anderem wird diese Aktivität einem unbekannten sezernierten Protein zugeordnet, das als löslicher antiviraler CD8 Zellfaktor (CAF) bezeichnet wird. Um Kandidatengene zu identifizieren, die mit CAF oder CNAR assoziiert sind, wurden „Microarray“-Daten von CD8+ Zellen mit und ohne CNAR ausgewertet. Aus mehr als 50 differentiell regulierten Genen wurden 16 ausgewählt und mittels der qRT-PCR in CD8+ Zellen von 21 Rhesusaffen (Macaca mulatta) untersucht. FAM26F war das einzige Kandidatengen, das in CNAR-positiven und negativen CD8+ Zellen von SIV-infizierten und nicht infizierten Affen signifikant unterschiedlich exprimiert wurde. Die Expression von FAM26F stieg in CNAR- im Vergleich zu CNAR+ CD8+ T Zellen während der Kokultivierung mit SIV-infizierten CD4+ T Zellen (viraler Inhibitionstest) signifikant stärker an. Weitere Untersuchungen zeigten, dass FAM26F in Blutlymphozyten (CD4+-, CD8+-, B-Zellen) exprimiert wird. In vitro Stimulations-Studien zeigten, dass die RNA-Menge von FAM26F 6 Stunden nach der Zugabe von IFN-γ und IFN-α in PBMCs anstieg. Das Expressionsmuster von FAM26F wurde außerdem in 2 unabhängigen AIDS-Vakzine-Experimenten vor und nach der Infektion in insgesamt 42 Rhesusaffen untersucht. In beiden Experimenten stieg nach der Infektion die Expression von FAM26F in PBMCs signifikant an und folgte damit einem ähnlichen Muster wie MX1, IP-10 und Tetherin. Die RNA-Mengen von FAM26F korrelierten zudem mit denen von MX1, IP-10 und Tetherin. In dem ersten AIDS-Vakzine-Experiment korrelierten die RNA-Mengen von FAM26F vor der Infektion invers mit der Virusbeladung im Plasma 2, 12 und 24 Wochen nach der Infektion. In dem zweiten Experiment korrelierte die Expression von FAM26F 2 Wochen nach der Infektion positiv mit den viralen RNA Kopien im Plasma 12, 24 und 48 Wochen nach der Infektion. Die Expression von FAM26F, MX1, IP-10 und Tetherin wurde außerdem vor und nach der Immunisierung in 2 Gruppen von Tieren untersucht. Den Tieren wurden als „Boost-Immunisierung“ Vektoren mit einklonierten SIV-Genen verabreicht, die entweder vom Gefügelpockenvirus oder vom Adenovirus abgeleitet waren. Impfschutz wurde in der Gruppe, die mit Adenovirus-Vektoren behandelt wurde, erzielt und korrelierte mit einer signifikant erhöhten Expression von IP-10 (24 Std. nach Immunisierung), FAM26F und Tetherin (24 und 48 Std. nach der Boost-Immunisierung). Dies deutet darauf hin, dass eine verstärkte IFN-γ oder eine bestimmte Balance von Typ I und II Interferon-Antworten für den Schutzeffekt mitverantwortlich war. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass FAM26F eine wichtige Funktion bei der Regulation der angeborenen und adaptiven Immunantwort spielen könnte. Eine niedrigere Expression von FAM26F vor der Infektion könnte einen Immunstatus anzeigen, der die frühe Virusreplikation eingrenzen kann. Eine stärkere Expression von FAM26F nach der Infektion könnte hingegen auf eine frühe Dysregulation der Immunantwort deuten, die später mit höherer Virusbeladung assoziiert ist. Die Expression FAM26F könnte sich somit als ein früher prognostischer Marker für die SIV/HIV Infektion erweisen.