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Stein, Carsten (2011): Klinische Labordiagnostik und Pharmakokinetik humanisierter therapeutischer Antikörper in human FcRn transgenen Mäusen. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Präklinische Tests zur Beurteilung der Pharmakokinetik humanisierter therapeutischer Antikörper werden üblicherweise an Mäusen durchgeführt. Konventionelle Nagetiermodelle spiegeln aber nicht die Pharmakokinetik im Menschen wider, da der neonatale Fc-Rezeptor (FcRn), der eine wichtige Rolle bei der Regulation der Homöostase von Immunglobulin Gamma (IgG) spielt, speziesspezifische Unterschiede in der IgG-Bindung zeigt. Aus diesem Grund stellen Mäuse mit modifiziertem FcRn ein wichtiges pharmakologisches Modell bei der Erforschung therapeutischer Antikörper dar. Es wird propagiert, dass Mäuse, denen murines FcRn fehlt und die transgenes humanes FcRn exprimieren, ein vielversprechendes murines Modell sind, um Pharmakokinetiken von therapeutischen humanen IgGs in Primaten vorherzusagen. Um zu klären, ob human FcRn-transgene Mäuse ein geeignetes Nagetiermodell zur Beurteilung des pharmakokinetischen Verhaltens von therapeutischen IgGs darstellen, wurde das pharmakokinetische Verhalten von strukturell und funktionell sehr unterschiedlichen humanisierten Antikörpern in drei unterschiedlichen FcRn-modifizierten Mauslinien untersucht und verglichen. Zusätzlich sollten die Ergebnisse mit Daten von Primaten verglichen werden, um der Hypothese nachzugehen, dass human FcRn-transgene Mäuse geeignet sind, Pharmakokinetiken in Primaten vorherzusagen, und so der Einsatz von Primaten in der pharmazeutischen Forschung verringert werden kann. Antikörper, die in vitro eine erhöhte Affinität zu humanem FcRn besitzen, zeigen in human FcRn-transgenen Mäusen häufig ein verändertes pharmakokinetisches Verhalten. Die Oberflächenplasmonresonanzspektroskopie ist eine in vitro Methode, die eine Echtzeitmessung der Wechselwirkung eines gelösten Antikörpers mit immobilisiertem FcRn erlaubt. Deshalb wurde mit einer Korrelationsanalyse geprüft, ob ein statistischer Zusammenhang zwischen pharmakokinetischen Daten von Mäusen und Oberflächenplasmonresonanzspektroskopie-Messungen besteht. Trotz ihres häufigen Einsatzes in der medizinischen Forschung finden sich in der Literatur nur vereinzelt phänotypische Daten dieser FcRn-modifizierten Mäuse, die zudem aufgrund unterschiedlicher Messmethoden oft, nicht als Vergleichswerte herangezogen werden können. Um genetischbedingte Unterschiede der Mauslinien von versuchsbedingten unterscheiden zu können, wurden die Tiere hinsichtlich Hämatologie, klinischer Chemie und Körperwachstum phänotypisiert. Da die eingesetzten Mäuse optisch nicht zu unterscheiden sind, bedurfte es einer sicheren Methode, mit der es möglich ist, die Mauslinien zu differenzieren. Zu diesem Zwecke wurde eine Genotypisierung mittels PCR und anschließender Gelelektrophorese etabliert.