Non-Hodgkin-Lymphome (NHL) bilden eine heterogene Gruppe von Neoplasien des lymphatischen Gewebes, meist ausgehend vom B-Zell-System (B-NHL) oder T-Zell-System (T-NHL). Von den Zellen des lymphatischen Gewebe (B- und T-Zellen, natürliche Killerzellen, Makrophagen, dendritische Zellen, interdigitierende Zellen und plasmozytoide Monozyten) entarten nur die B- und T-Zellen und die natürlichen Killerzellen häufiger. Diese Tumore werden als maligne Lymphome zusammengefasst. Dabei werden Vorläuferneoplasien und reife lymphatische Neoplasien unterschieden. Damit sind Lymphome Tumore des spezifischen Immunsystems, wobei „genetische Unfälle“ bei der Reaktion lymphatischer Zellen gegen spezifische Antigene einen frühen Schritt in der Tumorgenese darstellen [1, 2].

Die malignen Lymphome gehören heutzutage weltweit zu den zehn häufigsten bösartigen Erkrankungen und ihre Häufigkeit hat besonders in der westlichen Welt stark zugenommen [7, 8]. Die Inzidenz der NHL hat sich in den letzten 20-25 Jahren bei der männlichen Bevölkerung praktisch verdoppelt, während sie bei den Frauen um etwa 70 Prozent gestiegen ist. Ein besonders starker Anstieg ist bei den hochmalignen Lymphomen zu verzeichnen, allerdings ist auch beim follikulären Lymphom (FL) eine deutliche Häufung der Inzidenz zu beobachten. Während sich die Inzidenzrate verdoppelte, stieg die Mortalitätsrate um etwa 45 Prozent, wobei die relative Mortalität bei den Männern und bei den Frauen sank [7, 8].

Trotz intensiver Forschung und vieler verschiedener Studien ist die Ätiologie bislang unklar. Gesichert ist, dass das Risiko, ein NHL zu entwickeln, mit der Schwächung des Immunsystems ansteigt. So bei immunsuppressiver Medikation, nach Organtransplantation oder nach HIV-Infektion. Auch eine berufliche Exposition mit Chemikalien, insbesondere mit Herbiziden und organischen Lösungsmitteln, wird als risikosteigernd betrachtet, wie in einer 1999 publizierten Case-Control-Studie gezeigt werden konnte [9]. Auch Tabakrauchen ist assoziiert mit einem 1,4 bis 2,8-fach erhöhtem Risiko für die Entwicklung von NHL [5]. Weiterhin konnten in den letzten Jahren Hinweise dafür gefunden werden, dass bestimmte Viren wie zum Beispiel das Epstein-Barr-Virus oder das humane T-cell-leukemia/lymphoma-virus I (HLTV-1) wahrscheinlich für die Entwicklung von bestimmten Lymphomentitäten verantwortlich sind [10, 11].

Eine weitere mögliche Ursache sind chromosomale Veränderungen (Mutationen), die ebenfalls mit dem Alter ansteigen und häufig bei Patienten mit NHL beobachtet werden. Eine für die Entstehung vieler NHL bedeutende chromosomale Mutation ist die Translokation des bcl-2 Gens (t14; 18) [12].

Lange Zeit wurde die Klassifikation der NHL weltweit uneinheitlich geführt und um keine Einteilung gab es soviel Verwirrung wie um die der NHL. Im europäischen Raum wurde seit ihrer Einführung im Jahre 1974 durch Lennert lange Zeit die Kiel-Klassifikation verwendet [13, 14, 15]. Die weit überwiegende Mehrzahl der neoplastischen Zellpopulationen maligner Lymphome entspricht zumindest näherungsweise unterschiedlichen Reifungsstufen der physiologischen Lymphozytenentwicklung in der B- und T-Zell-Reihe.

Innerhalb der Kiel-Klassifikation werden die Lymphome einerseits in B- und T-Zell-Lymphome, anderseits in hochmaligne und niedrigmaligne Lymphome eingeteilt. Sie wurde primär für nodale Lymphome entwickelt und berücksichtigt keine klinischen Aspekte. Im amerikanischen Raum wurde über mindestens zwei Jahrzehnte die Rappaport-Klassifikation verwendet, die primär das Wachstumsmuster und den Grad der Differenzierung der Lymphome beschreibt, ohne auf die sehr vielfältigen zytologischen Details verschiedener Lymphomentitäten einzugehen [16]. Ein weiterer Versuch der Kategorisierung – die Working Formulation – beruht hingegen hauptsächlich auf klinischen Parametern sowie auf konventionell-histologischen Kriterien, so dass eine Einordnung der NHL aufgrund ihres Verlaufes, des Ansprechens auf die Therapie und der Überlebenszeit vorgenommen wird [17].

Die Einführung der Working Formulation 1982 sollte eigentlich als eine Übersetzungshilfe zwischen den verschiedenen Klassifikationen dienen, wurde allerdings in den USA vielfach als neues Klassifikationssystem verwendet. Dabei fehlen einzelne gut definierte Entinitäten sowie die notwendige Unterscheidung zwischen B- und T-Zellneoplasien [17].

Damit standen sich in den letzten zwei Jahrzehnten die Working Formulation und die Kiel-Klassifikation als grundsätzlich miteinander nicht kompatible Einteilungssysteme gegenüber. Diese unbefriedigende Situation wurde 1994 durch die Schaffung einer neuen Klassifikation, der Revised European American Lymphoma (R.E.A.L.)-Klassifikation, überwunden [18].

Die R.E.A.L.-Klassifikation wurde von der aus 19 Pathologen bestehenden Internationalen Lymphomstudiengruppe (ILSG) erarbeitet. Grundlage der neuen Klassifikation war die Einordnung der malignen Lymphome nach ihren histologisch-morphologischen, molekularen und klinischen Merkmalen. Im Gegensatz zur Kiel-Klassifikation berücksichtigt die R.E.A.L.-Klassifikation auch den bevorzugten Ursprungsort der verschiedenen Entitäten und schließt somit die extranodalen Lymphome, die Lymphome des Gastrointestinaltraktes und der Haut mit ein [18].

Noch im selben Jahr schlug die Weltgesundheitsorganisation (WHO) vor, den Konsensus der R.E.A.L.-Klassifikation zu erweitern und das Ergebnis in eine neue WHO-Klassifikation umzusetzen. Im November 1997 stellte dann eine internationale Expertengruppe eine einheitlich anerkannte und akzeptierte neue WHO-Klassifikation vor [19, 20]. In der vorliegenden Arbeit wird die Einteilung der NHL nach der WHO-Klassifikation verwendet.

Trotz großer Fortschritte auf dem Gebiet der Pathogenese und der Biologie beim Verständnis der NHL waren die Erfolge bei der Behandlung dieser heterogenen Gruppe von bösartigen Erkrankungen in den letzten Jahrzehnten eher gering.

Das therapeutische Vorgehen richtet sich immer nach dem histologischen Subtyp und nach dem Stadium der Erkrankung. Die Klassifikation der NHL erfolgt nach der international einheitlich anerkannten WHO-Einteilung [19, 20], während das Stadium nach den Empfehlungen der Konferenz von Ann Arbor eingeteilt wird [21].

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen niedrigmalignen und hochmalignen Lymphomen. Hochmaligne Lymphome machen 30 Prozent der NHL aus und sind meist durch große unreife Zellen gekennzeichnet. Sie stellen Erkrankungen mit hoher Proliferationsaktivität und einem akuten Krankheitsverlauf dar, bei denen bereits mit der ersten, häufig sehr intensiven Behandlung eine Heilung erzielt werden soll. Niedrigmaligne Lymphome wachsen langsam und verlaufen chronisch. Sie machen 70 Prozent aller Lymphome aus und sind morphologisch durch kleine reife Lymphozyten gekennzeichnet. Niedrigmaligne Lymphome sind chronische Krankheiten, die sich durch Behandlung gut zurückdrängen lassen, aber in der Regel nicht heilbar sind.

Für die niedrigmalignen NHL in den seltenen Stadien I und II und zum Teil auch noch im Stadium III ist eine Strahlentherapie mit kurativer Intention die Therapie der Wahl. Mehrere sowohl retrospektiv als auch prospektiv durchgeführte multizentrische Studien ergaben eine Gesamtüberlebensrate von 80-100 Prozent nach fünf Jahren, 60 Prozent nach zehn Jahren sowie rezidivfreie Überlebensraten von 60-70 Prozent nach fünf Jahren und 45 Prozent nach zehn Jahren [22, 23 24]. In den fortgeschrittenen Stadien III und IV ist eine Heilung im Allgemeinen nicht möglich. Grundsätzlich ist deshalb eine abwartende Haltung mit Einsetzen einer palliativen Therapie bei Auftreten von Beschwerden, Thrombopenie oder Anämie gerechtfertigt. Die palliative Therapie besteht meist aus einer Chemotherapie mit einem oder mehreren Zytostatika.

Chemotherapie in Kombination mit einer Immuntherapie sowie Radioimmuntherapie mit oder ohne Chemotherapie werden derzeit in klinischen Studien untersucht. Die deutsche Studiengruppe für niedrigmaligne Lymphome untersucht derzeit die Wertigkeit des monoklonalen Antikörpers Rituximab, zum anderen den Stellenwert der peripheren Stammzelltransplantation nach Hochdosis-Chemotherapie insbesondere mit dem Ziel, die krankheitsfreie Zeit der Patienten zu verlängern [25, 26].

Die hochmalignen Lymphome führen unbehandelt schnell zum Tode, sind aber wegen ihres guten Ansprechens auf Strahlen- und Chemotherapie auch in fortgeschrittenen Stadien heilbar [1, 6]. Die Therapiestrategie bei den hochmalignen Lymphomen ist grundsätzlich kurativ ausgerichtet, das bedeutet, eine Heilung wird zunächst durch das Erreichen einer Vollremission angestrebt. Die Standardchemotherapie erfolgte bisher nach dem CHOP-Schema, das aus den Zytostatika Cyclophosphamid, Doxorubicin, Vincristin und Prednison besteht [5]. Neuere Untersuchungen zeigen, dass eine Verkürzung der CHOP-Therapieintervalle bei Patienten über 60 Jahre von 21 auf 14 Tage, sowie eine Kombination mit dem monoklonalen Antikörper Rituximab die Therapieergebnisse signifikant verbessern können [27, 28, 29]. Die Arbeitsgruppe um Pfreundschuh et al. konnte zeigen, dass Patienten unter 60 Jahren durch die zusätzliche Gabe von Etoposid (CHOEP) einen signifikanten Überlebensvorteil haben [28, 29].

Durch die Entdeckung der Technologie zur Herstellung monoklonaler Antikörper durch Milstein und Köhler Anfang der 70er Jahre gelang ein entscheidender Schritt in der passiven Immuntherapie, welcher für die Hämatologie und die internistische Onkologie von enormer Bedeutung war [30]. Lymphome eignen sich dabei besonders gut für eine Behandlung mit Antikörpern, weil maligne lymphatische Zellen eine Vielzahl unterschiedlicher Antigene tragen, die nicht auf allen lymphatischen Zellen des normalen Immunsystems exprimiert werden. Die zytotoxische Wirkung können monoklonale Antikörper auf dreierlei Weise entfalten: Durch eine intrinsische zytotoxische Aktivität, über eine Komplement-vermittelte Zytolyse (CDC) oder eine Antikörper-vermittelte zelluläre Zytotoxizität (ADCC) [4]. Bei der Immunantwort durch CDC kommt es nach Bindung des Antikörpers zur Auslösung der Komplementkaskade. Voraussetzung dafür ist die Konformationsänderung eines IgM-Moleküls durch Bindung an ein Antigen oder die Bindung von zwei IgG-Molekülen, welche jedoch nicht mehr als 30-40 nm voneinander entfernt liegen dürfen. Die Aktivierung der Komplementkaskade endet in einem Membranangriffskomplex, der aus mehreren Komplementfaktoren besteht und in der Lage ist, wahrscheinlich über Aufhebung des osmotischen Gleichgewichts, die Zielzelle zu zerstören [4]. Bei der ADCC bindet eine mit Antikörpern beladene Zielzelle mit Hilfe der Fc-Regionen der Antikörper an eine Effektorzelle, welche Fc-Rezeptoren trägt. Durch die Bindung kommt es zur Freisetzung lytischer Granula, welche Perforine und Granzyme enthält. Man geht davon aus, dass die Perforine durch Polymerbildung einen Kanal in die Oberfläche der Zielzelle bohren, durch den die Granzyme in das Zellinnere gelangen. Die Zerstörung der Zielzelle erfolgt durch programmierten Zelltod oder Lyse [4].

Außerdem kann der Antikörper auch als „Träger“ eines Immuntoxins oder Radionuklids verwendet werden, wodurch seine Wirkung noch gesteigert werden kann. Als Strukturen für eine gezielte Antikörpertherapie gegen Lymphomzellen sind Oberflächenantigene wie CD5 CD19, CD20, CD25 oder CD52 geeignet [31, 32, 33].

Eine weitere interessante Gruppe für die Behandlung von NHL stellen die Interferone dar. Interferone sind Glycoproteine mit antiviraler, immunregulatorischer und Antitumorwirkung. Bei der Therapie der Haarzell-Leukämie (HZL), einem niedrig malignen NHL der B-Zellreihe, zählen

Purinanaloga wie 2-Chloro-2’-desoxyadenosin (2-CdA, Cladribine) neben Interferon alpha heute zu den wichtigsten Therapieoptionen bei der Behandlung der Haarzell-Leukämie. Die Purinanaloga Pentostatin und Cladribine haben in den letzten Jahren die Therapie mit Interferon alpha weitgehend abgelöst. Gründe dafür sind die kürzere Behandlungsdauer und das Erzielen von höheren, anhaltenden Vollremissionen [110]. Bei aktiven Infektionen oder anderen Kontraindikationen gegen Purinanaloga, stellt die Behandlung mit Interferon alpha jedoch immer noch eine wichtige Behandlungsoption dar [34, 35]. In Studien konnte gezeigt werden, dass Interferon α schon als Monosubstanz bei niedrigmalignen NHL eine Remissionsrate von bis zu 50 Prozent erzielen kann [36, 37]. In großen randomisierten Multicenterstudien wurde gezeigt, dass INF α in Kombination mit antrazyklinhaltigen Chemotherapieregimen das progressionsfreie Überleben bzw. die Remissionsdauer signifikant verlängert [38, 39]. Eine langfristige Erhaltungstherapie mit INF α bewirkte in einer Studie der Deutschen Studiengruppe zur Behandlung niedrigmaligner Non-Hodgkin-Lymphome eine signifikante Verbesserung der Remissionsdauer [40, 41].

CD20 ist das erste humane Differenzierungsantigen, welches mit Hilfe monoklonaler Antikörper auf der Oberfläche von menschlichen Zellen nachgewiesen werden konnte [42]. CD20 ist ein membranständiges nicht-glykosyliertes Phosphoprotein, welches auf der Oberfläche von reifen B-Zellen und B-Zell-Vorläufern exprimiert wird, auf Stammzellen und Prä-prä-B-Zellen aber fehlt. Differenziert eine normale B-Zelle zu einer antikörperproduzierenden Plasmazelle, so geht es verloren. Das menschliche Gen für das CD20-Antigen ist auf Chromosom 11q12-q13 lokalisiert [44, 47]. Das CD20-Molekül besteht aus vier transmembranösen Anteilen, wobei sowohl das Amino-, als auch das Carboxylende des Proteins intrazellulär liegt. Nur ein kleiner Teil des Proteins liegt extrazellulär [43, 44, 45]. Die genaue Funktion des CD20-Antigens ist noch immer nicht vollständig geklärt, doch Untersuchungen weisen darauf hin, dass es bei der Regulation von Wachstum, Differenzierung und Proliferation aktivierter B-Lymphozyten eine große Rolle spielt. [46, 47].

Abb. 1: Darstellung eines CD20 Oberflächenantigen auf B- Lymphozyten

Die Struktur des CD20-Antigens gibt einen Hinweis darauf, dass es sich womöglich um einen Ionenkanal handelt. In den letzten Jahren konnten mehrere Arbeitsgruppen einen Zusammenhang zwischen dem CD20-Antigen und der intrazellulären Calciumkonzentration ([Ca²⁺]_i) herstellen [48, 49]. Die Arbeitsgruppe um Genot fand heraus, dass die [Ca²⁺]_i in HZL-Zellen erhöht ist und das es einen Zusammenhang zwischen der Hyperphosphorylierung des CD20-Antigens und den Ca²⁺-Einstrom in die Zelle gibt. Nach Behandlung von HZL mit Interferon α kam es zu einer Downregulation der CD20-Phosphorylierung und zu einem Absinken der [Ca²⁺]_i in den HZL-Zellen [50]. Die Bindung eines monoklonalen Antikörper an das CD20-Antigen kann eine Zunahme der [Ca²⁺]_i in den B-Lymphozyten bewirken. Dabei übernimmt das CD20-Rezeptormolekül wahrscheinlich selbst die Funktion eines Ionenkanals [48]. Es konnte gezeigt werden, dass eine Ligation von CD20 mit einem monoklonalen Antikörper zu einer Aktivierung der Tyrosin- und Serin/Tyreonin-Kinasen führt. Diese führen wahrscheinlich zu einer Thyrosinphosphorylierung der Phospholipase Cγ, welche ihrerseits zu einer Erhöhung der [Ca²⁺]_i führt [51, 52]. Eine niedrige intrazelluläre Calciumkonzentration ist notwendig für einen Übertritt der Zellen aus der G₁ in die S-Phase und damit wahrscheinlich mitverantwortlich für eine klonale Expansion der Zellen. Die Arbeitsgruppe um Shan konnte zeigen, dass bei gleichzeitiger Bindung eines zweiten Anti-IgG-Antikörpers an den Fc-Teil des CD20-Antikörpers (hypercross-linking), die [Ca²⁺]_i soweit angehoben werden konnte, dass Apoptose – der natürliche Zelltod – eintrat. Durch die Bindung eines monoklonalen Antikörpers wird die [Ca²⁺]_i gesteigert und so eine weitere Proliferation verhindert [52].

Monoklonale CD20-Antikörper zeigen verschiedene Effekte auf den Zellzyklus und damit auf die Proliferation von B-Lymphozyten nach Bindung an das CD20-Antigen. So stimuliert der monoklonale CD20-Antikörper 1F5 den Übertritt von der G₀ in die G₁ Phase, während ein anderer Antikörper (B1) den Übertritt von der G₁-Phase des Zellzyklus in die S/G₂+M-Phase erst nach mitogener Stimulation inhibiert [53, 54].

Rituximab ist ein monoklonales, gentechnisch hergestelltes IgG1 Kappa-Immunglobulin, welches aus einer variablen Maus- und einer konstanten humanen Region besteht. Es gehört damit in die Gruppe der chimären Antikörper, die den Vorteil gegenüber rein murinen Antikörpern besitzen, weniger immunogen zu sein. Außerdem haben chimäre Antikörper den Vorteil, dass aufgrund der humanen Fc-Region eine effektive Aktivierung des menschlichen Immunsystems möglich ist, während bei rein murinen Antikörpern z.B. eine Komplementbindung nicht möglich ist [55].

Rituximab ist ein glykosyliertes Protein, welches aus 1328 Aminosäuren besteht und ein Molekulargewicht von 144 kilodalton aufweist. Rituximab bindet spezifisch an das CD20-Antigen, das von mehr als 90 Prozent aller B-Zell-NHL exprimiert wird. Der exakte Wirkungsmechanismus ist noch unklar, doch haben in vitro-Studien gezeigt, dass Rituximab humanes C1q binden kann und so in der Lage ist, Komplement-vermittelte Lyse zu induzieren [56, 93, 96, 101]. Außerdem ist Rituximab in der Lage, in Anwesenheit immunkompetenter humaner Effektorzellen Antikörper-vermittelte zelluläre Zytotoxizität zu vermitteln [56]. Weiterhin konnte demonstriert werden, dass Rituximab bei einigen B-NHL-Zellinien in der Lage ist, direkt Apoptose zu induzieren [57]. Weitgehend ungeklärt ist auch die Tatsache, dass Rituximab in der Lage ist, die Empfindlichkeit primär resistenter humaner Lymphomzellinien gegenüber dem zytotoxischem Effekt von Ricin, VP-16 und Adriamycin zu erhöhen [58, 59].

In einer ersten Phase I-Studie behandelten Maloney et al. 34 Patienten mit fortgeschrittenen rezidivierten niedrigmalignen Lymphomen mit dem Antikörper Rituximab. Bei Verabreichung von Rituximab-Infusionen im wöchentlichen Abstand in einer Dosierung von 375 mg/m² zeigte sich eine Gesamtansprechrate von 50 Prozent mit 9 Prozent kompletten Remissionen (CR) und 41 Prozent partiellen Remissionen (PR) [60]. Laut den international anerkannten Beurteilungsrichtlinien des National Cancer Institute ist eine CR durch das vollständige Verschwinden aller Lymphommanifestationen über mindestens 28 Tage definiert. Die PR ist die Abnahme aller messbaren Lymphommanifestationen um mindestens 50 Prozent über einen Zeitraum von 28 Tagen [109].

In einer kontrollierten Phase III-Studie konnten Ansprechraten von 6 Prozent kompletten und 44 Prozent partiellen Remissionen bei der Behandlung von Patienten mit rezidivierten niedrigmalignen Lymphomen (FL) mit Rituximab erzielt werden. Die mittlere Remissionsdauer lag bei 12 Monaten [61]. In den nachfolgenden Studien konnten diese Ergebnisse untermauert werden. Auch hier wurden vier Zyklen Rituximab in einer Dosierung von jeweils 375 mg/m² im Abstand von sieben Tagen verabreicht [62-66, 86].

Hainsworth et al. stellten 2002 Daten für Rituximab in der Erstlinien- und Erhaltungstherapie vor. Sie behandelten insgesamt 62 Patienten mit niedrigmalignem Lymphom über einen Zeitraum von 14 Monaten. Alle Patienten bekamen Rituximab wöchentlich in einer Dosierung von 375 mg/m² über vier Wochen. Nach sechs Wochen erfolgte eine Zwischenauswertung. Die Ansprechrate lag dabei bei 47 Prozent. Patienten die ein objektives Ansprechen zeigten, bekamen eine Erhaltungstherapie mit Rituximab alle sechs Monate. Dabei konnten Gesamtansprechraten von 73 Prozent mit 37 Prozent CR erreicht werden [67].

Auch der Einsatz von INF α in Kombination mit Rituximab wurde in einer klinischen Phase II-Studie untersucht. Es wurden insgesamt 38 Patienten evaluiert. Dabei lag die Gesamtansprechrate bei 45 Prozent (17 von 38 Patienten), 11 Prozent hatten eine komplette und 34 Prozent eine partielle Remission [68].

Auch die Kombination von Rituximab mit konventioneller Chemotherapie (CHOP-Schema) wurde bei unbehandelten Patienten mit einem fortgeschrittenen hochmalignen NHL in klinischen Studien durchgeführt. Von 33 Patienten erreichten 20 Patienten eine CR, 11 eine PR und bei zwei Patienten schritt die Erkrankung unbeeinflusst fort [69]. Coiffier et al. untersuchten insgesamt 399 Patienten im Alter zwischen 60 und 80 Jahren mit diffus großzelligen B-Zell-Lymphomen (DLCL). Dabei verglichen sie eine Kombination von CHOP und Rituximab mit einer alleinigen CHOP-Chemotherapie. Sie fanden eine signifikant höhere CR bei den Patienten, die mit CHOP und Rituximab behandelt wurden (76 Prozent versus 63 Prozent, P = 0,005) [27]. In einer weiteren Studie von Czuczman et al. konnte bei Patienten mit niedrigmalignen NHL eine Gesamtansprechrate von 95 Prozent mit 55 Prozent kompletten und 40 Prozent partiellen Remissionen nachgewiesen werden [70].

Die Nebenwirkungen, die mit Rituximab in Verbindung gebracht werden, traten überwiegend während der ersten Infusion auf. Häufig wurden grippeähnliche Symptome wie Fieber, Schüttelfrost und Übelkeit beobachtet, aber auch Kopfschmerzen, Juckreiz und Bronchospasmus traten auf [60, 62]. Erfahrungsgemäß ließen sich diese Nebenwirkungen durch eine Reduktion der Infusionsgeschwindigkeit oder kurzfristiges Pausieren der Infusion bessern [60]. Leider wurden auch Fälle publiziert, wo es unter der Therapie mit Rituximab in der Dosierung mit 375 mg/m² zu einem akuten Tumor-Lyse-Syndrom mit lebensbedrohlichen Komplikationen kam [71, 72, 73, 75]. In zwei Fällen starben die Patienten infolge eines Multiorganversagens [72, 73].

Die Ursachen für das Auftreten von Nebenwirkungen sind bisher nicht vollständig geklärt. Winkler et al. untersuchten die Freisetzung von Zytokinen wie Interleukin 6 und Tumor Nekrose Faktor α (TNF α) unter einer Rituximab-Infusion. Sie postulierten, dass eine massive Freisetzung von Zytokinen im Sinne eines „cytokine release Syndroms“ während der Zerstörung CD20-positiverer Zellen verantwortlich für die heftigen Reaktionen bei Erstgabe von Rituximab sind [75]. In einer weiteren Studie konnte gezeigt werden, dass es eine Assoziation zwischen der im Blut zirkulierenden Menge an Tumorzellen und der nach Erstinfusion auftretenden Nebenwirkungen gibt. Danach waren die Nebenwirkungen nach der ersten Infusion mit Rituximab umso stärker, je größer die Zahl der zirkulierenden Tumorzellen war [74]. Jensen et al. berichteten von einer 26-jährigen Frau, welche unter einer Rituximab-Infusion ein akutes Tumor-Lyse-Syndrom mit lebensbedrohlichen Komplikationen entwickelte [71]. Dabei kam es zu einem massiven Anstieg der Lactatdehydrogenase, zu einem Abfall der Thrombozyten und zu einer Verlängerung der Prothrombinzeit. Sieben Stunden nach Rituximab-Infusion zeigte sich ein Abfall der Komplementfaktoren unter die Nachweisgrenze [71]. Jensen et al. machten eine Komplement-vermittelte Zelllyse für die lebensbedrohlichen Nebenwirkungen verantwortlich [71].

Das menschliche Komplementsystem ist ein Teil der humoralen Immunantwort und besitzt die Aufgabe, körperfremde, aber auch körpereigene Fremdstoffe unschädlich zu machen. Es besteht aus vielen verschiedenen hitzeempfindlichen Plasmaproteinen, welche die Komplementkaskade bilden [4]. Durch Bindung eines Antikörpers an einen bestimmten Komplementfaktor wird eine Kaskade von Reaktionen ausgelöst, von denen jede zur Aktivierung der nächsten Komplementkomponente führt [4]. Diese Aktivierung endet in einem Membranangriffskomplex (MAC), der aus mehreren Komplementfaktoren besteht und in der Lage ist, Zellen oder auch Bakterien direkt zu lysieren. Einige spezielle Komplementfaktoren können sich auch direkt an Bakterien oder Fremdstoffe binden und opsonieren sie so für Phagozyten, die Komplementrezeptoren tragen [4].

Das Komplementsystem kann auf zwei unterschiedlichen Wegen aktiviert werden, zum einen auf dem klassischen Weg, zum anderen auf dem alternativen Weg. Der klassische Weg setzt die Bildung humoraler Antikörper voraus, der alternative Weg nicht. Beide Wege münden zusammen in der Bildung einer C3-Konvertase. Diese spaltet die Komponente C3 in die kleine C3a-Untereinheit und in die große C3b-Einheit. C3a gehört zu den Anaphylatoxinen, welche durch Bindung an spezifische Rezeptoren eine Degranulierung von Mastzellen mit Histaminfreisetzung bewirken [77]. Die kurzlebige Komponente C3a wird im menschlichen Körper schnell durch die Carboxypeptidase N in das längerlebige C3a-desArg umgewandelt, welches durch Messung einen Anhalt für eine Komplementaktivierung gibt. Mehrere Studien konnten zeigen, dass die Komplementkomponente C3a wahrscheinlich in die Pathogenese verschiedener Erkrankungen involviert ist. So wurden erhöhte C3a-Konzentrationen bei Patienten mit akuter Pankreatitis, Sepsis und Multiorganversagen beobachtet [78, 79, 80].

Der C1-Komplex bildet den ersten Komplementfaktor bei der Aktivierung der Komplementkaskade im klassischen Weg. Es besteht aus den Komponenten C1q, einem 410 kilodalton schweren Glycoprotein und den beiden Serinproteasen C1r und C1s. Die Bindung von mindestens zwei C1q-Fragmenten an dem Fc-Rezeptor eines Antikörpers löst eine Aktivierung der Komplementkaskade aus [4].

Rituximab ist ein gentechnisch hergestellter, chimärer, monoklonaler Antikörper, welcher aus der variablen Region der schweren und leichten Kette eines Maus Anti-CD20 monoklonalen Antikörpers und der konstanten Region des humanen IgG 1/kappa besteht. Die murine Region bindet spezifisch an das CD20-Antigen, der menschliche macht den Fc-Teil aus. In vitro-Versuche haben gezeigt, dass Rituximab humanes Komplement bindet und Fc-Rezeptor-tragende Zellen aktivieren kann [56, 96]. Idusogie et al. fanden heraus, dass sich im Fc-Teil von Rituximab mehrere Regionen befinden, die menschliches C1q binden können [93, 101]. So wird vermutet, dass es nach Bindung von C1q an den Fc-Teil von Rituximab zur Aktivierung der Komplementkaskade und zur Zerstörung der Lymphomzellen kommt [101]. Offen bleibt dabei, ob Rituximab auch in vivo in der Lage ist, Komplement zu aktivieren und welche klinischen Auswirkungen damit verbunden sind.

Der genaue Wirkungsmechanismus von Rituximab, der zum Absterben lymphoproliferativer Zellen führt, konnte bisher nicht vollständig geklärt worden. Derzeit werden drei unterschiedliche Wirkungsmechanismen diskutiert: ein direkter zytotoxischer Effekt auf die Tumorzelle (Apoptose), eine Komplement-vermittelte Zytotoxizität (CDC) und eine Antikörper-vermittelte zelluläre Zytotoxizität (ADCC) [42,46].

Abb. 2 Wirkungsweise von Rituximab

In der vorliegenden Arbeit wurden in vitro die Komplement-vermittelte zelluläre Zytotoxizität von Rituximab an verschiedenen humanen B-Zellinien, sowie die in vivo- Komplementaktivierung während einer Rituximab – Infusion untersucht. Es wurden folgende Fragen definiert:

1. Welchen Einfluss hat Rituximab auf das in vitro-Wachstumsverhalten maligner humaner B-Zellinien unterschiedlicher Entität?

2. Welche Rolle spielt das Komplement dabei?

3. Gibt es während einer Rituximab-Therapie Veränderungen in der Aktivität des Komplementsystems?

4. Welche Schlussfolgerungen können in Bezug auf die Therapie mit Rituximab gezogen werden?