Kurzfassung

Der Wirkmechanismus der allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation (allo-HSCT) ist der Graft-versus-Leukemia (GvL)-Effekt, der hauptsächlich durch T-Zellen des Spenders vermittelt wird. Ungelöste Probleme der allo-HSCT sind die häufige Assoziation des GvL-Effekts mit der Graft-versus-Host-Erkrankung (GvHD) und das Auftreten eines Posttransplantations-Rezidivs bei zu hoher Leukämielast. Für die Überwindung dieser Probleme sehen wir ein sehr großes Potential im adoptiven Transfer von...Der Wirkmechanismus der allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation (allo-HSCT) ist der Graft-versus-Leukemia (GvL)-Effekt, der hauptsächlich durch T-Zellen des Spenders vermittelt wird. Ungelöste Probleme der allo-HSCT sind die häufige Assoziation des GvL-Effekts mit der Graft-versus-Host-Erkrankung (GvHD) und das Auftreten eines Posttransplantations-Rezidivs bei zu hoher Leukämielast. Für die Überwindung dieser Probleme sehen wir ein sehr großes Potential im adoptiven Transfer von Spender-T-Zell-Populationen, die spezifisch gegen Leukämiezellen gerichtet sind. Hierzu bedarf es der Kenntnis von Hämatopoese-assoziierten Minor-Histokompatibilitäts-Antigenen (mHAg), die in HLA-identen Spender-Patienten-Paaren ideale Zielstrukturen für Leukämie-Abstoßungsreaktionen sind.
In den letzten Jahren haben wir neue in-vitro-Verfahren entwickelt, mit denen akute myeloische Leukämie (AML) -reaktive CD4+ und CD8+ T-Zell-Linien bzw. -Klone aus phänotypisch naiven und central memory T-Zellen HLA-identischer Spender mit sehr hoher Zuverlässigkeit generiert werden können. Viele dieser T-Zell-Populationen zeigen bei Testung gegen hämatopoetische und nicht-hämatopoetische Zellen ein Reaktivitätsmuster, welches auf Hämatopoese-assoziierte mHAg schließen läßt. Für die molekulare Identifizierung dieser Zielantigene etablieren wir gegenwärtig die genetische Linkage-Analyse, da diese Methode gegenüber alternativen Verfahren (z.B. cDNA-Expressionsklonierung, biochemisch-massenspektrometrische Analyse) einen geringeren Aufwand bei höherer Erfolgsquote aufweist.
Zur Identifizierung von mHag Leukämie-reaktiver T-Zellen werden Humane Leukozyten Antigene (HLA) zur Expression der entsprechenden HLA-Klasse I-Moleküle/Restriktionselemente in lymphoblastoide B-Zellen, welche als Ziel-Zellen für spezifische cytotoxische T-Lymphozyten-Reaktionen fungieren, eingebracht. Hierbei dienen kommerziell erhältliche (Coriell Institute, New Jersey, USA) humane EBV-transformierte B-Zellinien (LCL = lymphoblastoide Zellinien) aus humanen PBMCs (peripheral blood mononuclear cells) als Target-Zellen zur Charakterisierung von cytotoxischen T-Zellen. Die LCL stammen aus Familien, deren Mitglieder hinsichtlich genetischer Polymorphismen (SNP = single nucelotide polymorphisms) umfassend typisiert sind. Nach Bestimmung des Reaktivitätsmusters der T-Zellen gegen die LCL werden genetische Linkage-Analysen der in mHAg-positiv und -negativ unterteilten Referenz-Individuen durchgeführt. Für diese Untersuchungen werden die auf öffentlichen Datenbanken zugänglichen Genotypen dieser Individuen verwendet und so die Zielantigen-kodierenden Gene bzw. die gekoppelten Regionen dieser Gene lokalisiert. Anschließend erfolgt die Identifizierung der von den T-Zellen erkannten Peptidepitope mit Hilfe Datenbank-basierter in silico Vorhersage-Algorithmen. Neue mHAg werden danach bezüglich ihrer Inzidenz und Expressionsverteilung charakterisiert. Durch Fokussierung auf Antigene mit spezifischer oder überwiegender Expression in hämatopoetischen Zellen inklusive Leukämiezellen werden Zielantigene definiert, mit deren Hilfe mangelnde Selektivität und Effektivität der GvL-Reaktion durch antigen-spezifische Immunmodulation (d.h. adoptiven T-Zelltransfer, Vakzination, Spenderauswahl) überwunden werden kann.
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