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Bibliographic Metadata

Title
Isolation of grass pollen specific IgE variable regions to study mechanisms of effector cell degranulation / submitted by Christoph Madritsch
Additional Titles
Isolation of grass pollen specific IgE variable regions to study mechanisms of effector cell degranulation
AuthorMadritsch, Christoph
CensorValenta, Rudolf
Published2014
DescriptionIX, 184 S. : graph. Darst.
Institutional NoteWien, Med. Univ., Diss., 2014
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Allergie / Antikörper / Phage display / allergene / Epitope / molekulare Biologie
Keywords (EN)Allergy / Antibody / Phage Display / Allergens / Epitope / molecular biology
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-14761 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
Files
Isolation of grass pollen specific IgE variable regions to study mechanisms of effector cell degranulation [14.87 mb]
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Classification
Abstract (German)

Beinahe ein Drittel der Bevölkerung in den industrialisierten Ländern leidet unter allergischen Symptomen wie Rhinokonjunktivitis, atopischer Dermatitis, Nahrungsmittelallergien oder schweren anaphylaktischen Reaktionen. Die Mehrheit dieser allergischen Reaktionen wird durch die Formierung von Allergen-spezifischen IgE Antikörpern gegen an sich harmlose, in der Umwelt vorkommende Proteine ausgelöst, die als Allergene bezeichnet werden. Symptome der allergische Sofortreaktion werden durch die Kreuzvernetzung von Fc[epsilon]RI-Rezeptor gebundenem IgE auf der Oberfläche von Effektor Zellen ausgelöst. Dies führt zu deren Degranulation und damit zur Freisetzung einer Fülle von entzündungsfördernden Mediatoren führt. Diese Arbeit fokussiert sich auf die Isolierung, Charakterisierung und Nutzung von Allergen-spezifischen IgE Antikörpern, um die allergische Immunantwort gegen Gräserpollenallergene besser verstehen zu lernen. Es gelang uns Allergen-spezifische variable IgE Antikörperregionen aus einem allergischen Patienten durch den Einsatz von "combinatorial cloning" und "phage display" zu isolieren. Die Allergen-bindenden IgE Regionen wurden als "single chain fragments" (ScFv) exprimiert und in "surface plasmon resonance" Experimenten dazu verwendet die IgE-Epitopdichte auf dem Hauptgraspollenallergen Phl p 1 zu untersuchen. Zusätzlich wurden isolierte variable IgE Regionen dazu verwendet ein IgE-Expressionsvectorsystem zu konstruieren, welches zur Produktion von kompletten, humanen, rekombinanten, IgE Antikörpern verwendet wurde, um in vitro Mechanismen der Effektorzelldegranulation zu untersuchen. Es wurde auch eine mögliche therapeutische Anwendung von Allergen-spezifischen Antikörpern in einem in vitro Modell für die Behandlung von saisonalen Allergien untersucht. Zusammenfassend kann man festhalten, dass es uns gelungen ist humane graspollenspezifische IgE Antikörper zu isolieren und sie sowohl als molekulare Werkzeuge zur Untersuchung von Typ I Allergie, als auch zur möglichen Anwendung in neuen Behandlungsstrategien, zu verwenden.

Abstract (English)

Almost one third of the population in industrialized countries is suffering from allergic diseases like rhinoconjunctivitis, asthma, atopic dermatitis, food allergy or severe anaphylactic reactions. The majority of allergic symptoms are caused by the formation of IgE antibodies against per se harmless environmental proteins called allergens. Immediate allergic symptoms are caused by crosslink of Fc[epsilon]RI receptor-bound allergen-specific IgE antibodies on the surface of effector cells which leads to degranulation and the release of a plethora of inflammatory mediators. The focus of this work lies on the isolation, characterization, and utilization of human allergen-specific IgE antibodies to better understand allergic immune responses against grass pollen allergens. We were able to isolate allergen-specific IgE antibody variable regions from a grass pollen allergic patient using combinatorial library and phage display techniques. IgE-derived allergen binding regions were expressed as single chain fragments and used to investigate IgE-epitope distribution on the major grass pollen allergen Phl p 1 by using surface plasmon resonance techniques. Additionally, isolated IgE variable regions were incorporated into an expression vector system that was engineered to produce fully human monoclonal IgE antibodies to study mechanisms of effector cell degranulation in vitro. A possible therapeutic application of allergen-specific antibodies was also investigated in an in vitro model for the treatment of seasonal allergy. Taken together we isolated human grass pollen allergen-specific IgE-antibodies and used them as molecular tools for new treatment strategies of allergic disease as well as to study the underlying mechanisms of type I allergy.

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