Gentechnische Modifikation der Targetspezifität zytotoxischer T-Zellen - ein additiver Therapieansatz bei gynäkologischen Tumoren

Zusammenfassung

Fragestellung

Das variante CD44v7/8-Epitop wird regelmäßig bei Zervixkarzinomen detektiert. Aufgrund der fehlenden Expression im Normalgewebe bietet sich dieses tumorspezifische Antigen zur Entwicklung einer spezifischen Immuntherapie an. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer selektiven Immuntherapie durch gentechnologisch modifizierte zytotoxische T-Zellen (CTLs).

Methodik

Das Gen für das single chain Antikörperfragment scFv des monoklonalen Antikörpers VFF 17 wurde an das Gen der ζ-Kette des TCR (T-Zell-Rezeptor)-Komplexes fusioniert und in einen retroviralen Vektor inseriert. Untersuchungen erfolgten sowohl an einer etablierten murinen T-Zelllinie (Cl96) als auch an primären T-Zellen der Maus. Beide Zelltypen wurden retroviral mit dem Fusionsgenkonstrukt infiziert und Klone mit nachgewiesener Oberflächenexpression des chimären T-Zell-Rezeptors selektioniert. Die Funktionalität des chimären Rezeptors wurde in Zytotoxizitätsassays und im Maustumormodell getestet.

Ergebnisse

Transduzierte Cl96-Zellen sowie primäre T-Zellen zeigten eine MHC-unabhängige und effiziente Lyse gegenüber CD44v7/8-positiven Zielzellen. Wir konnten zeigen, dass die CD44v7/8-spezifische Lyse durch die Expression des chimären Rezeptors vermittelt wird. In einem zweiten Schritt erfolgte die Untersuchung der antitumoralen Aktivität der transfizierten T-Zelllinie Cl96 in vivo. Das Wachstum xenotransplantierter CD44v7/8-exprimierender Tumoren in athymischen Nacktmäusen konnte nach der Behandlung mit gentechnologisch modifizierten T-Zellen inhibiert werden.

Schlussfolgerung

Zur Zeit werden reprogrammierte humane primäre T-Zellen in vivo hinsichtlich ihrer lytischen Aktivität untersucht. Die In-vivo-Effizienz des hier vorgestellten Ansatzes sowie die gute Transduktionsrate primärer T-Zellen rücken diesen Ansatz der adoptiven Immuntherapie in den Blickpunkt einer möglichen gentherapeutischen Anwendung.

Abstract

Purpose

The variant epitope CD44v7/8 is frequently expressed on cervical carcinoma but is rarely expressed in normal cervical tissue. Therefore CD44v7/8 is a tumour specific antigen and may play a role as a promising target for tumour-specific immunotherapy. Aim of our study was to develop a selective immunotherapy by using genetically engineered cytotoxic lymphocytes (CTL's) with a v7/8 target specificity.

Material and Methods

The genes coding for the single chain fragment scFv of the monoclonal antibody VFF 17 and of the ζ-chain of the TCR (T cell receptor) complex were fused and inserted into a retroviral vector. We retrovirally transduced a well established murine cytotoxic T-cell line (CI96) and primary mouse T-cells. T-cell clones showing surface expression of the chimeric protein were selected. A cytotoxicity assay was performed to investigate the functionality of the chimeric receptor in vitro. In a second step, an animal model of immuno incompetent nude mice bearing CD44v7/8 positive tumours was used to analyse the efficiency of the recombinant T-cell receptor in vivo.

Results

Transduced Cl96 cells and primary T cells showed MHC independent and efficient killing of CD44v7/8 positive target cells in vitro. The in vivo experiments in the mouse model demonstrated an efficient antitumour activity of recombinant CTL's. We showed that growth of CD44v7/8 expressing tumours can be efficiently inhibited by reprogrammed T cells.

Conclusion

The in vivo efficiency and the high transduction rates of CTL's are promising results of this preliminary study. Further investigations of our group focus on primary autologous human T-cells.

Schlüsselwörter

Variante CD44-Isoformen - CD44v7/8-Epitop - Adoptive Immuntherapie - Rekombinante CTLs - Gentherapie

Key words

CD44-variants - Adoptive immunotherapy - Recombinant CTL's - Gene therapy

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