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7  Zusammenfassung

Ziele der Arbeit waren die Identifizierung von Tumor-assoziierten T-Zellepitopen (TATE) bei kutanen T-Zelllymphomen (CTCL) und die Charakterisierung der Tumor-spezifischen zytotoxischen Immunantwort. Die zytotoxischen T-Zellen (CTL) erkennen TATE im Kontext mit MHC-Klasse-I-Molekülen und können dann die Tumorzellen zerstören. Die Identifizierung von TATE bei verschiedenen Tumorarten bietet zum einen die Möglichkeit, die natürliche Wechselwirkung zwischen den Tumorzellen und Tumor-spezifischen T-Zellen zu untersuchen, zum anderen sind sie neue antigene Zielstrukturen für Immuntherapien. Für CTCL sind bis heute nur wenige TATE aus dem T-Zellrezeptor (TCR) der malignen Zelle sowie Mimotope eines unbekannten Antigens bestimmt worden. Diese im Gegensatz zu anderen Krebsarten wie z. B. Melanomen geringe Kenntnis zur antigenen Struktur der Tumorzelle ist darin begründet, dass die für die Identifizierung von TATE erforderlichen Tumormengen nicht zu Verfügung stehen, die Tumorläsionen in der Regel nur zu einem geringen Teil aus Tumorzellen bestehen und die Tumorzellen nicht in Kultur gehalten und expandiert werden können. Um trotz dieser ungünstigen Ausgangssituation TATE für CTCL zu identifizieren, wurde ein Epitop-Design-Ansatz mit kombinatorischen Peptidbibliotheken gewählt. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass auch bei unzureichenden Ausgangsmaterialien Informationen zu den antigenen Strukturen der Tumorzelle erhalten werden können. Zudem eröffnen die Bibliotheksscans einen detailierten Einblick in die Spezifität und das Repertoire der Tumor-reaktiven T-Zellen.

Aus einer Läsion eines CTCL-Patienten wurden 68 T-Zellklone generiert und für zwei dieser Klone mit einer Kombination von Durchflußzytometrie, Zytotoxizitätsanalysen und molekulargenetischer Detektion der Tumorzellen nachgewiesen, dass sie spezifisch für die Tumorzelle des Patienten sind. Mit diesen Klonen wurden nach Bestimmung ihrer Spezifitätsprofile mit kombinatorischen Peptidbibliotheken insgesamt 159 potentielle T-Zellepitope (64 davon Mimotope mit unbekannten natürlichen Korrelaten) identifiziert. Diese Peptide dokumentieren einen hohen Grad an Degeneriertheit der Spezifität Tumor-reaktiver T-Zellen. Gleichzeitig können diese Zellen aber auch sehr ähnlichen Peptide unterscheiden. Die Reaktionsprofile der T-Zellen variieren mit dem eingesetzten Peptid, sodass die Zytolysefunktion der T-Zelle teilweise nicht mit der IFNγ-Produktion korreliert.


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Mit Hilfe der mit dieser Arbeit neu definierten TATE konnten zum ersten Mal die Tumor-spezifischen T-Zellen in CTCL untersucht werden. Der Großteil dieser Zellen wies einen bisher noch nicht beschriebenen Phänotyp auf und konnte weder den bekannten central memory noch den effector memory Zellen zugeordnet werden. Ausserdem wurden CD8+-T-Zellen gefunden, die GITR und CTLA-4 exprimieren, welche mit Immunsuppressorzellfunktionen assoziiert werden aber bisher nur für CD4+-T-Zellen beschrieben wurden. Diese Zellen könnten eine neue Klasse regulatorischer T-Zellen (Tregs) repräsentieren und einen Einfluss auf die Tumor-spezifischen Immunreaktionen haben.

Mimetika von TATE, sogenannte Mimotope, könnten als Impfstoffe gegen Krebs eingesetzt werden. Sie bieten die Möglichkeit, unterschiedliche T-Zellrepertoires für die Zerstörung der Krebszellen zu aktivieren und helfen, krankheitsbedingte Immuntoleranzen gegen den Tumor zu umgehen. Andererseits war aber noch nicht erwiesen, dass solche Mimotope in Patienten tatsächlich Tumor-spezifische T-Zellen induzieren können. Bei Immuntherapieversuchen mit CTCL-spezifischen Mimotopen, die mit Hilfe von kombinatorischen Peptidbibliotheken generiert wurden, konnte nachgewiesen werden, dass Mimotopvakzination effektive Immunreaktionen gegen den Tumor induzieren. Zwei Patienten, die therapeutisch vakziniert wurden, erlebten einen kompletten Rückgang der Krankheit. Da bei CTCL Spontanheilungen nicht beschrieben wurden, kann vom therapeutischen Effekt der Mimotopvakzine ausgegangen werden. T-Zellen mit Mimotop- und Tumor-Spezifität wurden nach Injektion der Peptide im peripheren Blut der Patienten nachgewiesen. Diese Zellen exprimierten den Aktiverungsmarker CD69 und waren funktionell aktiv.

Mit dieser Arbeit konnten für CTCL neue TATE (natürliche Epitope und Mimotope) identifiziert werden. Mit Hilfe dieser TATE wurden Tumor-spezifische T-Zellen direkt im Tumor nachgewiesen und neue Information zu ihrer Physiologie gewonnen. Die Möglichkeit der therapeutischen Verwertung dieser Mimotope wurde in zwei Patienten nachgewiesen.


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17.03.2005