Identifikation und immunologische Charakterisierung von MHC-Klasse-II-Peptidepitopen in humanen Leukämie- und Lymphom-assoziierten Antigenen

Abstract

CD4+ T-Zellen spielen durch verschiedene Mechanismen eine wichtige Rolle bei der Tumorbekämpfung. Vor allem helfen sie bei der Induktion und Aufrechterhaltung von CTL-Antworten. Tierexperimente haben gezeigt, dass Antigen-spezifische CD4+ T-Zellen wichtig für die Eliminierung von Tumoren sind. Ein interessanter Weg zur Bekämpfung von Tumoren bei Patienten liegt in der Peptid-Vakzinierung. Bisherige Anstrengungen zielten auf die Induktion von CTL-Antworten ab; um eine Verbesserung der Tumor-Vakzinierung zu erzielen, sollten CD4+ T-Zellepitope aus demselben Tumorantigen miteinbezogen werden. Das Hauptziel dieser Arbeit war es, MHC Klasse-II Peptidepitope in den Proteinen zu identifizieren, welche eine tumor-assoziierte Expression aufweisen und die bereits bekannte Zielantigene von zytotoxischen T-Zellreaktionen sind. In dieser Arbeit wurden die Proteine Proteinase 3 (PR3) und Survivin (SVN) - beide Proteine werden mit Leukämien und Lymphomen in Verbindung gebracht ausgewählt. MHC Klasse-II Kandidatenepitope dieser Proteine wurden Computer-basierend vorhergesagt und als synthetische Peptide für in vitro Stimulationen mit humanen CD4+ T-Zellen eingesetzt. Peptid-spezifische CD4+ T-Zellen wurden hinsichtlich ihrer Immunreaktivität gegen das korrespondierende Tumorprotein untersucht. Mehrere Klasse-II Epitopkandidaten konnten durch Bestimmung der humanen T-Zellantwort gegen die synthetischen Peptide in SVN und PR3 identifiziert werden. Die Epitopkandidaten wurden anschließend durch die Etablierung und darauffolgende Analyse von peptid-spezifischen T-Zellklonen charakterisiert. CD4+ T-Zellen, die spezifisch für das SVN10-Epitop waren, zeigten eine proliferative Antwort gegen natürlich prozessiertes SVN-Protein. Dabei wird das SVN10-Epitop von verschiedenen HLA-DR Allelen (DR3, DR4, DR7 und DR11) präsentiert. Weiterhin konnte eine proliferative Antwort von SVN10-spezifischen T-Zellen gegen das SVN Antigen von verschiedenen Tumorzelllinien nachgewiesen werden. Die T-Zellklone wurden zudem auf ihr MHC-Restriktionsmuster, ihrem Immun-Phänotyp und ihrer Epitop-MHC-Affinität hin untersucht. Schließlich konnte auch eine CD4+ T-Zellantwort gegen SVN10 bei verschiedenen Tumorpatienten induziert werden. Somit bilden die Identifikation des natürlich prozessierten SVN-Epitops zusammen mit den bereits identifizierten Klasse-I-restringierten SVN-Epitopen die Basis für eine kombinierte Therapie, um eine wirksame und langanhaltende CD4+ und CD8+ T-Zellantwort gegen Klasse-I und II-restringierte SVN-Epitope zu induzieren. Vor kurzem wurde gezeigt, dass CD4+ regulatorische T-Zellen (Treg) eine bedeutende Rolle in der Anti-Tumor-Immunität spielen. Eine erhöhte Anzahl von CD4+ CD25+ Treg-Zellen wurde im Tumorgewebe bei Patienten mit verschiedenen Arten von Tumoren nachgewiesen. Die Untersuchungen der in dieser Arbeit generierten T-Zellklone auf spezifische T-regulatorische Marker zeigten, dass sämtliche T-Zellklone CD4+ Treg Zellen darstellen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass neue Strategien, die einerseits CD4+ Effektor T-Zellen stimulieren, andererseits CD4+ Treg-Zellen inhibieren oder depletieren, erarbeitet werden müssen um das dynamische Gleichgewicht zugunsten der Effektor- T-Zellen bei der Bekämpfung von Tumoren zu verschieben. Auf der anderen Seite kann die Expansion von Treg-Zellen die Bekämpfung von Autoimmunkrankheiten verbessern.