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CD 33 in der akuten melodischen Leukämie. Validieren des Targetantigen und funktionelle Charakterisierung eines CD33-CD3 Antikörper
CD 33 in der akuten melodischen Leukämie. Validieren des Targetantigen und funktionelle Charakterisierung eines CD33-CD3 Antikörper
Die akute myeloische Leukämie besitzt weiterhin eine schlechte Prognose. Ob gleich die initiale Chemotherapie in den überwiegenden Fällen eine komplette Remission induziert, so rezidivieren doch die meisten Patienten innerhalb der ersten Jahre nach Diagnosestellung. Antikörperbasierte Therapien sind eine vielversprechende Strategie, um chemoresistente leukämische Zellen zu eliminieren und damit das hohe Rezidivrisiko auf ein Minimum zu reduzieren. Das verbreitetste Antigen für die Immuntherapie der AML ist bisher CD33. Eine Analyse der CD33 Expression leukämischer Blasten von 703 neu diagnostizierten AML Patienten wurde mittels Durchflusszytometrie untersucht und anhand der MFI-Ratio in drei Terzile aufgeteilt. Über 99 % der Patienten galten insgesamt als positiv für CD33. Interessanterweise korrelierte ein hohe CD33 Expression mit einer Mutation des NPM1 Gens und den Subgruppen Gruppen M4 und M5 der FAB Klassifikation. Eine niedrige Expression von CD33 war mit einem komplexen Karyotyp assoziiert (Krupka, Kufer et al. 2014). Leukämische Stammzellen sind überwiegend im Kompartiment der CD34+/CD38- Zellen zu finden und werden als ursächlich für Rezidiv und Resistenz gegen Zytostatika gesehen. In dieser Arbeit wurde die MFI-Ratio auf LIC niedriger als auf anderen leukämischen Zellen gemessen, aber höher als auf CD34+/CD38- Zellen von gesunden Knochenmarksspendern. In teilweise sehr hohen Konzentrationen wurde keine Toxizität von AMG 330, einem bispezifischen CD3-CD33 Antikörper auf Linienmarker negativen Zellen, beobachtet. Dies deutet darauf hin, dass vor allem AML Zellen und LIC durch AMG 330 eliminiert werden und eine sichere klinische Anwendung möglich ist (Krupka, Kufer et al. 2014). Es konnte ein geeignetes E:T Ratio zur Fragestellung der präferentiellen T-Zell vermittelten Zelllyse in Abhängigkeit der CD33 Expression erfolgreich in einem viertägigen Kokultursystem ermittelt werden. In einer Mixkultur mit der hoch CD33 exprimierenden Zelllinie MV4-11 und der niedrig exprimierenden Zelllinie OCI-AML3 wurde bei Zugabe von AMG 330 bereits nach 24 Stunden in allen E:T Ratios eine schnellere Zelllyse der hoch exprimiernden MV4-11 Zelllinie beobachtet. Jedoch wurden bei einer Verlängerung der Kulturdauer beide Zelllinien gleichermaßen eliminiert (Krupka, Kufer et al. 2014). Dies suggeriert einen Effekt auch auf niedrig exprimierende AML Zellen bei längerer Exposition mit AMG 330. Die schnellere Zelllyse von hoch exprimierenden Zellen im Zellmodell unterstützt die Hypothese, dass einige Subgruppen von einer schnellen Kinetik des bispezifischen Antikörpers profitieren könnten, während andere Patienten eine längere Therapie benötigen. Da CD33 ubiquitär auf myeloischen Zellen wie Granulozyten exprimiert wird, wird aber eine zeitliche Begrenzung für die Anwendung des bispezifischen Antikörpers bestehen. Klinische Studien, wie die Phase 1 Studie NCT02520427 werden zeigen, ob sich die in vitro Untersuchungen mit dem bispezifischen Antikörper auch unter den vielen Einflussgrößen einer in vivo Exposition bestätigen lassen.
AML Immuntherapie CD33 Antikörper
Bögeholz, Jan Lukas
2017
German
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Bögeholz, Jan Lukas (2017): CD 33 in der akuten melodischen Leukämie: Validieren des Targetantigen und funktionelle Charakterisierung eines CD33-CD3 Antikörper. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Die akute myeloische Leukämie besitzt weiterhin eine schlechte Prognose. Ob gleich die initiale Chemotherapie in den überwiegenden Fällen eine komplette Remission induziert, so rezidivieren doch die meisten Patienten innerhalb der ersten Jahre nach Diagnosestellung. Antikörperbasierte Therapien sind eine vielversprechende Strategie, um chemoresistente leukämische Zellen zu eliminieren und damit das hohe Rezidivrisiko auf ein Minimum zu reduzieren. Das verbreitetste Antigen für die Immuntherapie der AML ist bisher CD33. Eine Analyse der CD33 Expression leukämischer Blasten von 703 neu diagnostizierten AML Patienten wurde mittels Durchflusszytometrie untersucht und anhand der MFI-Ratio in drei Terzile aufgeteilt. Über 99 % der Patienten galten insgesamt als positiv für CD33. Interessanterweise korrelierte ein hohe CD33 Expression mit einer Mutation des NPM1 Gens und den Subgruppen Gruppen M4 und M5 der FAB Klassifikation. Eine niedrige Expression von CD33 war mit einem komplexen Karyotyp assoziiert (Krupka, Kufer et al. 2014). Leukämische Stammzellen sind überwiegend im Kompartiment der CD34+/CD38- Zellen zu finden und werden als ursächlich für Rezidiv und Resistenz gegen Zytostatika gesehen. In dieser Arbeit wurde die MFI-Ratio auf LIC niedriger als auf anderen leukämischen Zellen gemessen, aber höher als auf CD34+/CD38- Zellen von gesunden Knochenmarksspendern. In teilweise sehr hohen Konzentrationen wurde keine Toxizität von AMG 330, einem bispezifischen CD3-CD33 Antikörper auf Linienmarker negativen Zellen, beobachtet. Dies deutet darauf hin, dass vor allem AML Zellen und LIC durch AMG 330 eliminiert werden und eine sichere klinische Anwendung möglich ist (Krupka, Kufer et al. 2014). Es konnte ein geeignetes E:T Ratio zur Fragestellung der präferentiellen T-Zell vermittelten Zelllyse in Abhängigkeit der CD33 Expression erfolgreich in einem viertägigen Kokultursystem ermittelt werden. In einer Mixkultur mit der hoch CD33 exprimierenden Zelllinie MV4-11 und der niedrig exprimierenden Zelllinie OCI-AML3 wurde bei Zugabe von AMG 330 bereits nach 24 Stunden in allen E:T Ratios eine schnellere Zelllyse der hoch exprimiernden MV4-11 Zelllinie beobachtet. Jedoch wurden bei einer Verlängerung der Kulturdauer beide Zelllinien gleichermaßen eliminiert (Krupka, Kufer et al. 2014). Dies suggeriert einen Effekt auch auf niedrig exprimierende AML Zellen bei längerer Exposition mit AMG 330. Die schnellere Zelllyse von hoch exprimierenden Zellen im Zellmodell unterstützt die Hypothese, dass einige Subgruppen von einer schnellen Kinetik des bispezifischen Antikörpers profitieren könnten, während andere Patienten eine längere Therapie benötigen. Da CD33 ubiquitär auf myeloischen Zellen wie Granulozyten exprimiert wird, wird aber eine zeitliche Begrenzung für die Anwendung des bispezifischen Antikörpers bestehen. Klinische Studien, wie die Phase 1 Studie NCT02520427 werden zeigen, ob sich die in vitro Untersuchungen mit dem bispezifischen Antikörper auch unter den vielen Einflussgrößen einer in vivo Exposition bestätigen lassen.