DE10010165A1 - Mittel zur Tumorbekämpfung - Google Patents
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Abstract
Mittel zur Tumorbekämpfung, enthaltend eine Kombination aus Tumorantigenen mit wenigstens einem kostimulierenden Recall-Antigen, sowie Verfahren zur Erzeugung dieses Mittels mit den Schritten: DOLLAR A - Isolierung von Tumorzellen aus Tumorgewebe, DOLLAR A - Inaktivierung der Tumorzellen und DOLLAR A - Kombinieren der inaktivierten Tumorzellen mit Recall-Antigenen, und DOLLAR A Verwendung eines bekannten Impfantigens zur Herstellung eines Tumorantigene enthaltenden Arzneimittel zur Tumorbekämpfung durch das körpereigene Immunsystem.
Description
Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Tumorbekämpfung insbesondere zur Immunther
apie maligner Erkrankungen.
Tumore lassen sich aus einer einzigen entarteten Zelle ableiten, sind jedoch in sich
heterogen und unterliegen ständig einem Selektionsdruck, der in verschiedener
Form auf Tumoren einwirkt (z. B. durch die Immunüberwachung, das Nahrungsan
gebot, die durchgeführte Therapie: Chemotherapie/Bestrahlung) und der zur klonalen
Selektion von in der Regel solchen Zellen führt, die einen Wachstums oder Über
lebensvorteil gegenüber dem ursprünglichen Klon aufweisen.
Tumore entwickeln dabei Strategien, die einen effektiven Zugang von Therapeutika
einschließlich Abwehrzellen verhindern/erschweren:
- 1. Tumore besitzen ab einer bestimmten Größe eine eigene Gefäßversor gung, die zwar von normalen Gefäßen abstammen, sich jedoch von normalen Gefäßen unterscheiden. Sie sind disorganisiert in Wachstum, Struktur und Funktion. So finden sich Tumorabschnitte, die weniger gut durchblutet sind und in welche Therapeutika möglicherweise nicht ausreichend gelangen.
- 2. Die Gefäßwände von Tumorgefäßen stellen eine zweite Barriere dar. Sie sind unterschiedlich und teilweise auch nicht permeabel; es finden sich räumliche und temporäre Schwankungen der Permeabilität.
- 3. Das Interstitums eines Tumors stellt ebenfalls eine Barriere dar. Die Bewegung von Molekülen/Zellen innerhalb des Interstitiums hängt ab von der Größe, der Ladung und der Konfiguration sowie den physiko chemischen/biochemischen Eigenschaften des Interstitiums. Es fehlen funktionelle Lymphgefäße, so daß der hydrostatische Druck im Tumor gegenüber dem Normalgewebe stark erhöht ist, wodurch die Konvekti on von Therapeutika entlang der Gefäßwand ins Interstitum sowie in nerhalb des Interstitums erschwert werden, so daß Therapeutika häu fig nicht in ausreichender Form in den Tumor gelangen oder dort schnell in die Peripherie (d. h. in Richtung Normalgewebe und entlang des Druckgradienten) gepresst werden.
- 4. Die zelluläre Immuntherapie ist durch das Fehlen spezifischer Homing rezeptoren/unterschiedliche Expression von Adhäsionsmolekülen auf Tumorzellen/Tumorgefäßen limitiert, d. h. daß selbst wenn ausreichen de Abwehrzellen vorhanden sind, diese häufig verstreut im Körper nachgewiesen werden und sich nicht im Tumor anreichern.
Prinzipiell ist davon auszugehen, daß das Immunsystem in der Lage ist, Tumorzellen
von "normalen" Zellen zu unterscheiden. Möglicherweise spielen Mechanismen der
Toleranzinduktion (wie sie auch für "normale" Zellen bekannt ist) gegenüber Tumor
zellen eine entscheidende Rolle in der Entstehung der "Resistenz" von Tumoren.
Es gibt mehrere Hinweise für die Annahme, daß dem Immunsystem des Wirtsorga
nismus bei der Tumorabwehr/-bekämpfung eine entscheidende Rolle zukommt, be
ziehungsweise zukommen kann. Einen solchen Hinweis stellt zum Beispiel die klini
sche Beobachtung von spontanen (d. h. nicht-Therapie-induzierten) partiellen bezie
hungsweise kompletten Rückbildungen von Tumoren dar. Im Bereich der regressi
ven Areale finden sich meist leukozytäre Infiltrate, die vor allem aus T-Zellen zusam
mengesetzt sind. Daß zumindest ein Teil dieser T-Zellen gegen den Tumor gerichtet
ist und somit für die Regression verantwortlich ist, läßt sich einerseits aus der
Oligoklonalität der tumorinfiltrierenden Lymphozyten (TIL) und andererseits aus de
ren Fähigkeit, die autologen Tumorzellen in vitro Antigen-abhängig zu lysieren, ablei
ten.
Für einige Maus-Tumore wurde gezeigt, daß die Vakzinierung mit abgetöteten Tu
morzellen die Tiere vor dem Wachstum eines solchen Tumors schützen kann. Das
Ausmaß der erfolgreichen Vakzinierung definiert dabei die Immunogenität eines Tu
mors. Man bezeichnet die hierbei für den Immunschutz verantwortlichen Antigene
der Tumoren auch als tumor-specific-transplantation-antigens (TSTA).
Es wurden bereits einige Antigene von Tumoren isoliert und definiert. Dabei zeigte
sich, daß es verschiedene Typen von Tumorantigenen gibt:
- 1. Man kennt Tumorantigene, die tumorspezifisch sind (unique antigens) und somit nur in dem entsprechenden Tumor vorkommen. Sie sind Folge von Punktmuta tionen oder Rekombinationen von Genen. Vermutlich stellen sie den überwie genden Anteil der Tumorantigene dar. Um einen erfolgreichen Immunschutz ge gen solche Antigene aufzubauen, benutzt man Tumorzellen des Patienten zur Vakzinierung.
- 2. Weiterhin gibt es Antigene, die verschiedenen Tumoren gemeinsam sind (shared antigens), aber nicht in normalen Gewebe von Patienten vorkommen. Hierbei sind die MAGE-Gene am besten charakterisiert. Sie kommen in bis zu 40% der malignen Melanome, aber auch im Brust- und Lungenkrebs vor. MAGE-1 und MAGE-3 kodieren für Proteine, die von zytotoxischen Lymphozyten erkannt werden.
- 3. Es gibt gewebespezifische Antigene, welche von entsprechenden Tumoren in wesentlich höherer Anzahl exprimiert werden als im Ursprungsgewebe. Damit können diese für eine gegen den Tumor gerichtete Therapie verwendet werden, ohne eine wesentliche Autoimmunreaktion auszulösen. Dies trifft beispielsweise auf Melanosomen spezifische Proteine zu (zum Beispiel Mart-l/melan-A oder gp 100).
- 4. Weiterhin können Onkogen- und Tumor-Suppressor-Gen Produkte als Tumo rantigene genutzt werden. So wurde gezeigt, daß zytotoxische Lymphozyten, die gegen p53 (ein Tumor-Suppressor Protein) gerichtet sind, eine Tumorremis sion in p53 überexprimierenden Tumoren bewirken können. Es wurden Antikör per und spezifische T-Zellen für das Onkogen ras in Patienten mit gastrointesti nalen Karzinomen gefunden. Her2/neu, ein Tyrosinkinase-Rezeptor, der normal erweise in geringer Anzahl in Epithelgewebe der Mammae und Ovarien vorhan den ist, zeigt eine stark erhöhte Expression in Karzinomen der Brust und Ova rien und stellt einen möglichen Angriffsort für Therapie mit Antikörpern dar, die im Tiermodell bereits zu einer potenten Tumorprophylaxe führten.
- 5. Ferner finden sich noch virusassoziierte Antigene. So exprimieren 80-90% der mit dem humanen Papillomavirus (HPV) assoziierten Zervix-Karzinom die Antige ne HPV.E6 und E7. In nahezu allen Fällen von Kaposi-Sarkomen wurde DNA von HHV-8 (humanes Herpes Virus 8) festgestellt. Bei anderen malignen Erkran kungen konnte keine HHV-8 DNA entdeckt werden. Man konnte daraufhin HHV-8 Antikörper bei über 80% der untersuchten Patienten mit Kaposi-Sarkom nachweisen. Diese Ergebnisse belegen HHV-8 assoziierte Tumorantigene beim Kaposi-Sarkom.
Trotz aller Fortschritte in der Aufklärung der Pathogenese humaner Tumoren, trotz
weitergehender Bemühungen, neue Tumorantigene zu charakterisieren, trotz der
Fortschritte des humanen Genom-Projektes (vollständige Sequenzierung des huma
nem Genoms wird in 1-2 Jahren erwartet) sind für die meisten Tumore relevante
Tumorantigene oder sog. "Rejectons"-Antigene nicht definiert, zumal die meisten
Tumoren keine sog. "shared antigens" sondern individuelle, d. h. tumorspezifische
Antigene exprimieren dürften. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die molekula
re/biochemische Analyse von patienten-/tumorspezifischen Antigenen sehr zeitauf
wendig, kostenintensiv und auch nicht praktikabel (mit dem heutigen Kenntnisstand)
ist. Daher werden in den meisten heute durchgeführten therapeutischen Vakzin-
Strategien die Tumorzellen des Patienten nach Isolierung und Manipulation verwen
det. Diese sog. "whole cell"-Ansätze sind in der Regel einfach und relativ schnell zu
erhalten (z. B. Operationspräparat); dabei werden die Tumorzellen als Source von
möglichen (wenn auch nicht näher definierten) "Rejections"-Antigenen verwendet,
unter der Vorstellung, daß der "pool" von möglichen Antigenen auch relevante
Tumor-/Rejections-Antigene enthält. Ein immer wieder diskutiertes und nicht einfach
zu lösendes Problem der "whole cell"-Vakzinierung stellt die Induktion einer Immun
antwort gegen sog. Nicht-Tumor-Antigene, also regelhafte "Selbst"-Antigene dar. Die
Generierung einer gegen "Selbst"-Antigene gerichteten Immunantwort birgt das po
tentielle Risiko von Autoimmunerkrankungen in sich, die dann ihrerseits zu schwer
wiegenden und therapiepflichtigen Erkrankungen führen können. Man nimmt an,
daß die Immunantwort gegen Tumor-Rejections-Antigene stärker verläuft als gegen
Autoantigene.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zur Tumorbekämpfung
zur Verfügung zu stellen.
Man hat bereits die Fähigkeit des Immunsystems, Tumorzellen zu erkennen und die
se zu zerstören, "Immunüberwachung" genannt. In Tumorpatienten bestehen häufig
Latenzphase, zum einen bis zur Entwicklung eines "voll"-transformierten Klones
("Zwei- oder Mehrschritt-Hypothese der Tumorentstehung), zum anderen zwischen
manifestem Tumorwachstum und Symptomen/Diagnosestellung. In dieser Zeit der
Tumorentstehung besteht prinzipiell die Möglichkeit, daß das Immunsystem Kontakt
zu Tumorzellen erhält. Es zeigt sich allerdings, daß dieses offensichtlich nicht zu ei
ner ausreichenden Immunüberwachung (zumindest im Stadium manifester Tumore)
führt. Das heißt, es kommt zur "friedlichen" Koexistenz zwischen Tumor und Immun
system (Toleranz).
Auf der einen Seite zeigt das progressive Tumorwachstum, daß das Immunsystem
offensichtlich nicht ausreichend kompetent ist, das Wachstum des Malignoms zu
kontrollieren, auf der anderen Seite zeigt sich aber, daß eine limitierte Immunantwort
gegenüber Tumorzellen generiert wird.
Dabei sind mehrere Ursachen für die unzureichende Immunreaktion gegen Tumore
bekannt:
- 1. Einige Tumore haben die Möglichkeit, bestimmte Antigene nicht mehr zu expri mieren, diese also herunterzuregulieren oder zu verlieren, die sogenannte "genetische Instabilität" der Tumore.
- 2. Es wurde auch der partielle Verlust der MHC Expression bei Tumoren beschrie ben. Die Herunterregulation der MHC1 Expression kann dazu führen, daß der Tumor nicht mehr von zytotoxischen T-Zellen angegriffen werden kann, ohne daß gleichzeitig der Verlust der MHC1 Expression dazu führt, daß der Tumor (wie normalerweise erwartet) von NK-Zellen attackiert wird.
- 3. Weiter ist die Fähigkeit einiger Tumoren, immunsupprimierende Zytokine zu se zernieren, ein wichtiger Mechanismus, mit dem sich der Tumor vor dem Angriff des Immunsystems schützen kann. Beispiele für immunsupprimierende Zytoki ne sind der "transforming growth factor", der die entzündliche T-Zell-Antwort un terdrückt und IL-10.
- 4. Naive T-Zellen benötigen für ihre Aktivierung zwei Signale, in der Regel wird da bei das erste Signal durch den TCR (T-Zell-Rezeptor) und Antigen, das zweite, sog. kostimulierende Signal über die Interaktion des Oberflächenmoleküls B7.1 der APC (Antigen-präsentierenden Zellen) mit dem Oberflächenmolekül CD-28 der T-Zelle vermittelt. Alternativ können kostimulierende Signale über Zytokine oder Adhäsionsmoleküle bewirkt werden. Kostimulierende Signale werden im Rahmen der Entzündung, z. B. auch nach Freisetzung von Zytokinen (Entzün dungsmediatoren) von APC exprimiert. Fehlen kostimulierende Signale, zum Beispiel, wenn die Tumorzellen keine Entzündungsreaktion provozieren oder die se mit oben genannten Mechanismen supprimieren, so kann es anstatt zur Akti vierung der T-Zellen zu deren lang anhaltender Anergie beziehungsweise zur Apoptose (dem programmierten Zelltod) dieser T-Zellen führen. Somit kann ei ne periphere Toleranz der T-Zellen gegen den Tumor entstehen (ähnlich der To leranzentwicklung der T-Zellen gegenüber "normalen" Gewebeantigenen).
Die Erfindung schlägt daher folgendes Verfahren zur Erzeugung eines Mittels zur
Tumorbekämpfung, vor zunächst Isolierung von Tumorzellen aus Tumorgewebe,
dann Inaktivierung der Tumorzellen und Kombinieren der Tumorzellen mit Recall-
Antigenen. Dabei können die Recall-Antigene an die Oberfläche der Tumorzellen un
spezifisch durch kovalente, chemisch definierte Verknüpfung mit Oberflächenmole
külen der Tumorzellen unter Verwendung von Fixativen gekoppelt werden, oder die
Recall-Antigene werden an die Oberfläche der Tumorzellen durch gerichteten Trans
fer an bestimmte Rezeptoren gekoppelt oder auch, daß Tumorzellen und Recall-
Antigene lediglich "gemischt" werden. Denkbare gentechnische Manipulation von
Tumorzellen oder das Exprimieren von Recall-Antigenen ist z. Zt. zu aufwendig.
Einfacher ist es, durch die lokale Gabe von Recall-Antigenen (einfachen Impfantige
nen, mit denen das Immunsystem schon in Verbindung gekommen ist), eine lokale
"Entzündung" zu verursachen, die die T-Zellen durch Aktivierung der kostimulieren
den Signale dazu veranlaßt, nun auch (wieder) Krebszellen anzugreifen. Da eine
"Boosterung" mit stets gleichen Impfantigenen nicht über lange Zeit ratsam ist, wird
empfohlen die Impfantigene zu wechseln aber stets die Erkennung nun auch der
Tumorzellen durch Beigabe weiterer Tumorantigene (ggf. in Form inaktivierter Tu
morzellen) durch das Immunsystem zu wiederholen. Nach einiger Zeit ist erneut eine
Tumorprobe zu nehmen, um ggf. Veränderungen der Tumorlinien Rechnung zu tra
gen.
Um dem Problem der begrenzten Zahl von zum Wechsel bereitstehender Impfanti
gene beizukommen, können dem Mittel ein oder mehr neue Antigene oder weitere
Recall-Antigene beigegeben werden, gegen die das Immunsystem nach 1-3 Gaben
ebenfalls sehr schnell eine Immunantwort entwickelt, so daß ein Mittel mit diesem
neuen kostimulierenden Antigen danach wirksam ist.
Für eine Therapie eignen sich besonders die im DPT-Impfstoff (Diphtherie, Pertussis
(Keuchhusten) und Tetanus) enthaltenen Antigene, da - zumindest für die Bevölke
rung in westlichen Industrieländern - bereits eine Recall-Antwort des Immunsystems
mit Sicherheit erwartet werden kann. Weiter ist durch die Gabe mehrerer Recall-
Antigene zur gleichen Zeit die Antwort des Immunsystems besonders stark.
Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Vorgehens sind der nachfolgenden Be
schreibung zu entnehmen.
Die potentesten, Antigen-präsentierenden Zellen, auch als professionelle Antigen
präsentierende Zellen, bezeichnet, sind dendritische Zellen, die aktiviert werden, um
eine Immunantwort zu erzeugen. Man weiß heute, daß dendritische Zellen durch
Fremdantigene häufig nicht ausreichend aktiviert werden können, daß dazu konser
vierte Moleküle von Bakterien oder auch Viren, die als "Adjuvanzien" dienen können,
benötigt werden. Man kennt jedoch auch endogene Aktivatoren dendritischer Zellen,
wie sie zum Beispiel im Rahmen der Entzündung in Form von Mediatoren (zum Bei
spiel Tumornekrosefaktor a und durch aktivierte T-Zellen) erzeugt werden. In der
Regel werden allerdings Entzündungsmediatoren oder aktivierte T-Zellen nur im
Rahmen einer Entzündungsreaktion beobachtet, die ihrerseits zunächst die aktivier
te Form Antigen-präsentierender Zellen für ihre Initiierung benötigen, so daß die ge
nannten Faktoren lediglich im Sinne eines positiven Feedback-Mechanismus und
weniger im Sinne der Initiation der Immunantwort zu verstehen sind.
"Echte" endogene Signale für die Aktivierung von dendritischen Zellen stellen zum
Beispiel zellulärer Streß oder bestimmte Signale, die von nekrotischen, das heißt zu
grunde gehenden oder toten Zellen ausgehen, sowie Zytokine, die nach Virusinfekti
on von Zellen produziert werden, dar. Gesunde, vitale Zellen oder Zellen, die im pro
grammierten Zelltod sterben, vermögen hingegen solche endogene Aktivatoren den
dritischer Zellen nicht zu produzieren. Diese endogenen aktivierenden Substanzen
können als natürliche Adjuvanzien bezeichnet werden, die eine primäre Immunant
wort stimulieren und somit natürliche Initiatoren der Transplantatabstoßung, aber
auch der spontanen Tumorabstoßung und auch für verschiedene Formen von Auto
immunerkrankungen relevant sind.
Während ruhende dendritische Zellen in der Lage sind, apoptotische und nekroti
sche Zellen gleichermaßen zu phagozytieren, werden jedoch MHC und kostimulie
rende Moleküle nur von nekrotischen Zellen, nicht jedoch von apototischen Zellen
induziert.
Das Fehlen einer starken Immunantwort gegenüber Tumoren (vergleichbar auch
gegenüber dem Fetus) wird durch die Tatsache erklärt, daß es sich sowohl bei Fe
ten als auch Tumoren um vitale Gewebe handelt, die keine ausreichenden Streßsig
nale/kostimulierenden Signale im Zusammenhang mit der Antigen-Expression auf
weisen. Daneben sind sicherlich auch noch supprimierende Faktoren (Zytokine oder
blockierende Liganden) relevant. Die Aktivierung von CD40 über löslichen CD40-
Liganden oder über aktivierende CD40-Antikörper führt zur Überwindung einer mög
lichen peripheren T-Zell-Toleranz.
Dendritische Zellen werden in drei distinkte Subpopulationen eingeteilt. Zwei lassen
sich aus der myeloischen Reihe ableiten, nämlich die Langerhans-Zellen und die in
terdigitierenden Retikulumzellen (auch interstitielle dendrifische Zellen bezeichnet).
Die dritte Reihe leitet sich aus dem Lymphatischen Zellsystem ab. Diese dendriti
schen Zellen sind bereits seit langer Zeit durch ein typisches histologisches Erschei
nungsbild gekennzeichnet.
Es handelt sich dabei um plasmazytoide T-Zellen/plasmazytoide Monozyten, die
CD11c negativ sind, CD4 und CD68 positiv sind und im Gegensatz zu den myeloi
schen dendritischen Zellen nicht GMCSF, sondern auf IL-3 oder Monozyten
konditioniertem Medium überleben und differenzieren.
Es handelt sich hierbei um die sogenannten PDC2/IPC-Zellen, die stärkste bekann
teste Population natürlicher Interferon-produzierender Zellen (IP10). Diese Zellen ex
primieren darüberhinaus ILT3 (Immunglobulin-ähnlicher Rezeptor), während sie
SILT1 negativ sind. Interferon wird entweder nach Virusinfektion oder durch CD40-
Aktivierung auf diesen Zellen induziert. Die enorme Produktion von Interferon korre
liert mit dem Reichtum an endoplasmatischem Retikulum und der Plasmazytoid
ähnlichen Morphologie. PDC2 Zellen können T-Zellen induzieren, die ihrerseits IL-4
und eine T-Helfer-2-Antwort initiieren.
Während also am Anfang der Aktivierung der PDC2-Zellen die hohe Interferon-
Produktion und somit das unspezifische angeborene Immunsystem aktiviert wird,
wird durch die nachfolgende Induktion von T-Zellen und T-Helfer-2-Zytokin die
Antigen-spezifische adaptive Immunantwort getriggert. Auf diese Weise sollen nicht
nur die Pathogene eliminiert werden (Elimination des Virus durch Hemmung der Vi
rusreplikation, durch Aktivierung von NK-Zellen und Makrophagen sowie Hochregu
lation von MHC1-Molekülen und erhöhte Suszeptibilität gegenüber zytotoxischen
T-Lymphozyten), sondern auch das Überleben von B- und T-Zellen gesteigert und
über die Ausreifung von CD4 positiven T-Helfer-Zellen eine Induktion von
Antikörper-sezernierenden B-Zellen erzeugt werden. Gleichzeitig wird durch die
T-Helfer-2-Aktivierung ein negatives Feedback erzeugt, das zur Herunterregulation
der TH1-Immunantwort, zum Beispiel durch die supprimierenden Mediatoren IL-4
und IL-10 führt.
Die Toleranzentstehung für transplantierte Organe zeigt viele Parallelen mit der Tole
ranz des Immunsystems gegenüber Tumoren. T-Zellen und Antigen-präsentierende
Zelle interagieren über eine Reihe von Oberflächenmolekülen. Sowohl der Kontakt
des T-Zell-Rezeptors mit Antigen-MHC-Komplex im Sinne des Primärsignals als auch
die Ko-Sfimulation der T-Zellen sind für eine T-Zellaktivierung notwendig. Das soge
nannte kostimulierende oder zweite Signal involviert in der Regel die Interaktion von
CD40-Ligand und CD28 auf den T-Zellen sowie CD40 und CD80 (B7.1) auf der
Oberfläche der Antigen-präsentierenden Zellen. Bleibt dieses zweite, ko
stimulierende Signal aus, so kommt es zur Anergie der T-Zellen gegenüber dem prä
sentierenden Antigen, daß heißt zur Toleranz. Man vermutet, daß nur dendritische
Zellen in der Lage sind, naive T-Zellen zu stimulieren, während Memory-T-Zellen
auch durch andere Antigen-präsentierende Zellen aktiviert werden können (zum Bei
spiel B-Zellen, Makrophagen oder auch Endothelzellen). Darüberhinaus weiß man
heute, daß dendritische Zellen dann zu aktivierten Antigen-präsentierenden Zellen
differenzieren, wenn sie ihrerseits entsprechende stimulierende Signale, zum Bei
spiel über eine Aktivierung ihres Oberflächenmoleküls (durch CD40-Ligand) erhal
ten.
Ziele einer Immuntherapie von Tumoren sind dabei 1.) die Aktivierung der Erken
nung der Tumore durch das Immunsystem, 2.) die Überwindung der Toleranz des
Immunsystems und 3.) die gezielte Manipulation und Mobilisierung des Immunsy
stems (der T-Zellen und der Antigen-präsentierenden Zellen).
Bereits 1890 begann man, Krebspatienten mit bakteriellen Extrakten (Coley-Toxine)
zu behandeln und somit eine systemische, unspezifische Immunantwort zu provo
zieren, von der ein Teil gegen den Tumor gerichtet sein konnte. Heute, über ein
Jahrhundert später, sind Tumorvakzine, basierend auf den Kenntnissen moderner
Immunologie, wieder ein Bestandteil intensiver Forschung. Eine protektive Immunität
resultiert idealerweise aus dem Zusammenwirken der unspezifischen angeborenen
Immunität und der Antigen-spezifischen adaptiven Immunität, den beiden Kardinal
systemen des Immunsystems.
Es gibt unterschiedliche Arten von Vakzinierungen zur Immuntherapie maligner Er
krankungen:
- 1. Bis heute werden häufig mangels gut definierter und geeigneter Tumorantigene "ganze" Tumorzellen (sogenannte whole cell vaccines) zur Immunisierung ver wendet. Dabei werden entweder getötete oder vitale bestrahlte (somit nicht mehr teilungsfähige) Tumorzellen oder Tumorzell-Lysate, die mit Adjuvanzien wie Bacillus Calmette Guerin (BCG) oder Corynebacterium parvum vermischt werden, zur Vakzinierung eingesetzt.
- 2. Genetisch modifizierte Tumorzellen können für eine Vakzinierung verwendet werden. So hat man Tumorzellen mit spezifischen viralen Genen oder mit MHC- Genen transfiziert. Weiterhin wurden Tumorzellen auch mit Zytokin-Genen und Genen, die für kostimulierende Moleküle kodieren, transfiziert (IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IFN-γ, TNF-a, ICAM-1 und GM-CSF). Als kostimulierendes Molekül kann der Ligand für CD-28, B7.1 verwandt werden.
- 3. Einige spezifische Tumorantigene wurden, wie oben erwähnt, bereits analysiert und für diese werden teilweise antigenspezifische Peptidvakzine getestet. Diese Tumorpeptide werden mit einem Adjuvanz als Gemisch verabreicht, da die allei nige Applikation von Peptiden und ihre Präsentation durch APC ohne kostimulie rende Signale zu einer Toleranzinduktion führen kann und das Adjuvanz die ent zündliche Reaktion und damit die Expression kostimulierender Signale bewirkt. Als Adjuvanz wurde "Freunds incomplete adjuvant" genutzt. Ein anderer nutzte eine Peptidvakzine bestehend aus MART-1 und gp100 (Tumorantigene des Ma lignen Melanoms) kombiniert mit IL-2 als Adjuvanz.
- 4. Ferner werden rekombinante virale Vakzine verwendet. Hierbei verursacht der durch die virale Infektion entstandene Gewebeschaden die entzündliche Reakti on, die APC dazu veranlaßt, das exprimierte Antigen gemeinsam mit kostimulie renden Molekülen zu präsentieren.
- 5. Einen weiteren Ansatz stellen rekombinante bakterielle Vakzine dar. Es wurden rekombinante Tumorvakzine mit Lysteria monocytogenes, Salmonella und BCG getestet. Dabei ist vorteilhaft, daß die Bakterien oral appliziert werden können und Makrophagen und Monozyten infizieren und damit Antigene an professio nelle APC zielgerichtet einbringen können.
- 6. Die mit nackter Tumor-DNA durchgeführten Vakzinierungen zeigen meist gering ere Erfolge als Impfungen mit rekombinanten viralen Vakzinen. Aber auch nack te DNA ist in der Lage, lokale Entzündungsreaktionen zu induzieren und eine gewisse Aktivierung von APC zu bewirken. Eine wichtige Eigenschaft von Nuk leinsäuren ist, daß unmethylierte CPG-Sequenzen, die vor allem in der DNA von Bakterien gefunden werden, in der Lage sind, sowohl Makrophagen als auch von Knochenmarkszellen abstammende APC zu aktivieren.
- 7. Schließlich werden neuerdings auch Vakzine mit Dendritischen Zellen (DC) ein gesetzt. Dendritische Zellen weisen bis zu 50fach höhere Expressionsraten von MHC-Molekülen auf und können damit sehr viel Peptid/MHC auf ihrer Oberflä che an T-Zellen präsentieren. Es wurden einzelne kleine Peptide, größere Protei ne und ganze Tumorzellen mit DCs zur Vakzinierung eingesetzt.
- 8. Eine Verstärkung der tumorhemmenden Wirkung einer Vakzinierung kann durch den Zusatz von Adjuvanzien erreicht werden. Dabei kann auch ein Antikörper oder Protein, welches den CTLA-4 Rezeptor blockiert, verwendet werden. Der CTLA-4 Rezeptor auf der Oberfläche der T-Zellen bindet ebenso, wie CD-28 das kostimulierende Molekül B7.1 der APC. CTLA-4 bindet ca. 10mal so stark an das kostimulierende B7.1 wie CD28 der T-Zellen und supprimiert (im Gegensatz zu CD28, welches aktiviert) die T-Zellen. Die Blockade des CTLA-4 Rezeptors mit Anti-CTLA-4 Antikörpern scheint einen hemmenden Effekt auf Tumore zu haben und der Zusatz von CTLA-4 Antikörpern zu einer Tumorvakzine verstärkte die Wirksamkeit dieser Vakzine und zeigt somit eine adjuvante Wirkung.
Wie oben ausgeführt wurde, können Tumore auf verschiedene Weise der Immun
überwachung entgehen. Die Verstärkung der Immunogenität eines Tumors und/-
oder die Verstärkung der Immunantwort durch gezielte Manipulation des Immunsy
stems stellen Schlüsselmechanismen einer erfolgreichen Anti-Tumor-Therapie dar.
Die Beeinflussung des Immunsystems und Erzeugung einer gegen den Tumor ge
richteten effektiven Immunantwort gelingt in Analogie zur Bekämpfung/Neutralisie
rung von Erregern oder Toxinen durch gezielte Vakzinierung. Vakzine sollen normal
erweise einer Infektion oder toxischen Schädigung des Organismus vorbeugen,
während Tumorvakzine therapeutisch eingesetzt werden, d. h. in einem Individuum,
dessen Immunsystem in der Regel bereits Kontakt mit dem Tumor/Antigen hatte
und welches somit offensichtlich nicht oder nicht ausreichend (durch Mechanismen
wie Toleranz, Ignoranz, Anergie oder negative Selektion) in der Lage ist, das Tumor
wachstum zu unterdrücken, die Tumorzellen zu eliminieren.
Während also eine virale oder bakterielle Infektion typischerweise zu einer Aktivie
rung des Immunsystems führt, bewirkt eine "endogene" Exposition von Antigenen
(ohne entsprechende Entzündungsmediatoren) eine immunologische Toleranz.
An eine Vakzine werden typischerweise mehrere Anforderungen gestellt:
- 1. Vakzine müssen sicher sein, und sollten möglichst selbst keine Krankheiten/ Nebenwirkungen auslösen. Bei Tumorvakzinen sind Nebenwirkungen bis zu ei nem gewisssen Grad akzeptabel; Wirkung und Nebenwirkung müssen in einem annehmbaren Verhältnis (Lebensqualität) stehen.
- 2. Vakzine sollen vor Krankheiten (möglichst anhaltend) schützen, Tumorvakzine sollen Krankheit beseitigen oder ein Wiederauftreten verhindern.
- 3. Vakzine sollen idealerweise das angeborene und das adaptive Immunsystem aktivieren, d. h. eine Entzündungsreaktion mit nachfolgender Antikörperbildung und Induktion von Effektor- und Memory-T-Zellen bewirken.
- 4. Vakzine sollten einfach und billig herzustellen sein; im Idealfall sollten Tumor vakzine gegen jeden denkbaren Tumor generierbar sein.
Dabei ist es üblich, den Vakzinen Adjuvanzien, also "Hilfsmittel" beizugeben, um die
Effektivität einer Vakzinisierung zu verbessern, ein Weg zur Steigerung der Wirkung.
Ihre Wirkungsweise ist bisher häufig ungeklärt und basiert oft auf empirischen Unter
suchungen.
Adjuvanzien können spezifisch dazu beitragen, eine protektive Immunantwort im
Rahmen der Vakzinierung hervorzurufen, sofern die Pathogenese einer Erkrankung
bekannt ist. Ist die Pathogenese und die Immunantwort nicht geklärt, so können Ad
juvanzien verwendet werden, die verschiedene Immunantworten, auch gleichzeitig,
triggern. Adjuvanzien können in verschiedener Weise wirken, wie beispielhaft im fol
genden dargestellt:
Häufig wird unter Immunmodulation die Induktion von Zytoki
nen und die Verschiebung der CD4-Subpopulation (TH1 und
TH2) verstanden. Während die T-Helfer1-Zellen typischerweise
die Bildung Komplement-fixierender Antikörper und eine starke
verzögerte zelluläre Reaktion bewirken (TH1-Antwort: IFN-γ,
IL-2 und IL-12), führt eine TH2-Antwort in der Regel zu hohen
zirkulierenden Antikörpern oftmals auch vom IgE-Typ. Dabei
sind die Zytokine IL-4, IL-5 und IL-6 sowie teilweise auch IL-10
wirksam.
Wir wissen, daß T-Helfer-1- und T-Helfer-2-Zellen und die ent
sprechenden Zytokine sich gegenseitig negativ beeinflussen
können. Aluminium-Salze führen typischerweise zu einer TH2-
Antwort, während bakterielle Endotoxine und Zellmembran-
Derivate eine TH1-Antwort induzieren.
Unter Präsentation wird die Erhaltung der Raumstruktur eines
Antigens und somit effektive Präsentation an geeignete
Immuneffektorzellen, vor allem professionelle Antigen
präsentierende Zellen (typischerweise dendritische Zellen und
Langerhans-Zellen) verstanden. Antigene werden dabei über
Endozytose, Pinozytose und Phagozytose internalisiert und in
Endo-Phagolysosomen prozessiert. Neben der Interaktion mit
dendritischen Zellen, möglicherweise auch Makrophagen wird
auch eine Präsentation an B-Zellen und follikuläre dendritische
Retikulumzellen und im weiteren an B-Zellen diskutiert. Auf die
ser Basis soll die Bildung neutralisierender Antikörper gestei
gert werden.
Für die Induktion zytotoxischer T-Lymphozyten wird eine zyto
solische Antigen-Degradation (endogener Pathway) durch
proteolytische Spaltung und Präsentation im Zusammenhang
mit MHC-Klassel-Molekülen angenommen. Dabei kann mit
Hilfe von Interferon die MHC1-Peptidexpression gesteigert
werden, wobei dendritische Zellen offensichtlich die potente
sten Zellen sind, um CTL zu induzieren.
Unter zielgerichteter Präsentation wird die Fähigkeit des Adju
vanz verstanden, selektiv Makrophagen oder dentritische Zel
len zu stimulieren und die Immunantwort zu modifizieren. Vor
allem partikuläre Adjuvanzien oder Adjuvanzien mit definierten
Zuckerketten oder anderen Zelloberflächen-Rezeptoren kön
nen mit spezifischen Zellen interagieren.
Eine Depotwirkung von Adjuvanzien kommt durch eine verzö
gerte Freisetzung des Antigens zustande. Dabei können Alu
miniumsalze oder Wasser-/Ölemulsionen das Antigen
"einfangen" und verzögert freisetzen. Eine länger anhaltende
Depotwirkung wird durch biodegradierbare Polymere erreicht.
Diese können ihre Wirkung bis zu sechs Monaten nach Appli
kation entfalten.
In der Zusammenfassung sind Adjuvanzien als Immunmodulatoren zu verstehen, die
die Stärke der Immunantwort, die T-Helfer-1-/T-Helfer-2-Balance, die Antikörper-
Produktion einschließlich des Isotyps und die Stärke der verzögerten zellulären Im
munantwort regulieren.
In den Vereinigten Staaten sind zur Zeit 6 Vakzine (mit 12 Antigenen) für die
Routineimmunisierung von Kindern zugelassen; diese beinhalten
Diphtherie/Tetanus/A-zelluläre Pertussis-Vakzine, Poliomyelitis, Masern, Mumps,
Röten, Haemophilus-Influencae, Typ B, Hepatitis B und Varizella. Für Erwachsene
sind 5 Vakzine für die Routineanwendung zugelassen, diese beinhalten
Tetanus/Diphtherie-Toxoide (adsorbiert), Hepatitis B, Influenza, Pneumokokken und
Varizella.
Ferner gibt es Zulassungen für Cholera, FSME (Früh-Sommer Meningo Enziphalitis),
Gelbfieber, Meningokokken, Tollwut, Tuberkulose, Thypus, Hämophilus Influenzae
Typae.
Die Begriffe Vakzinierung und Immunisierung werden häufig als Synonyme ge
braucht, jedoch versteht man unter Vakzinierung lediglich die Applikation eines Vak
zins oder Toxoids, während der Begriff der Immunisierung auch die Induktion oder
das Erreichen einer Immunität beschreibt. So führt die Vakzinisierung nicht automa
tisch zur Immunisierung.
Eine intrinsische Eigenschaft von "ganze Organismen"-Vakzinen ist, daß sie alle po
tentiellen protektiven Antigene des Organismus/der Zelle enthalten. Diese Eigen
schaft beinhaltet auch die Möglichkeit inhärenter Probleme der Vakzine, z. B. die
Möglichkeit, unerwünschte Reaktionen mit Auslösen von Nebenwirkungen ohne die
Erzeugung einer protektiven Antwort.
Da Immunantworten auf spezifische Antigene der genetischen Kontrolle unterliegen,
ist mit einem unterschiedlichen Ansprechen der Individuen auf eine gleiche Vakzine
anzunehmen.
Zwei prinzipielle Wege der aktiven Immunisierung werden heute angewandt:
- 1. Verwendung lebender, in der Regel attenuierter, infektiöser Agentien (z. B. Masernvirus) oder
- 2. Verwendung inaktivierter Agentien wie detoxifizierte Extrakte (z. B. Tetanustoxo id, Diphtherietoxoid)/oder gentechnisch hergestellte rekombinante spezifische Antigene (eines Erregers).
In der Regel werden Vakzine oral, intranasal, interdermal, subcutan oder intra
muskulär verabreicht (abhängig vom Vakzin).
Die Zugabe von Adjuvanzien soll zur Verstärkung der Immunantwort führen; dabei
werden in der Regel bisher lediglich Allumine und Salze oder Polysaccharide zuge
lassen. Diese Adjuvanzien sollen zu einer verzögerten Freisetzung des Antigens und
verlängerten Stimulation des Immunsystems sowie auch zur besseren Phagozytose
der durch das Andjuvanz immobilisierten Vakzine führen.
Im Rahmen einer sogenannten Primärantwort des Immunsystems werden innerhalb
von 7-10 Tagen zirkulierende Antikörper (zunächst meist vom IgM-Typ) gegen die
Vakzine produziert. Später werden dann diese zunächst niedrigaffinen Antikörper
durch höheraffine Antikörper (meist vom IgG-Typ) ersetzt. In einzelnen Individuen
wird eine erfolgreiche Immunisierung auch nach mehrfacher Applikation einer Vakzi
ne nicht erreicht (wahrscheinlich durch fehlende Präsentation der immundominanten
Antigene mit MHC). Dieses wird als primäres Impfversagen bezeichnet.
Im Rahmen einer sogenannten "secondary response" nach erneuter Gabe
("Boosterung") des gleichen Antigens kommt es zu einer schnelleren, d. h. innerhalb
von 4-5 Tagen, zu erwartenden Immunantwort mit erhöhten Titern von Antikörpern
(IgG). Neben der Vermehrung antikörperproduzierender B-Lymphozyten werden
auch sogenannte Effektor-T-Zellen sowie memory-B- und T-Zellen produziert. Nur
die anamnestische Antwort auf erneute Vakzingaben spricht für die Persistenz einer
Immunität gegen die minimalen Mengen zirkulierender spezifscher Antikörper, die
für einen Schutz vor einer bestimmten Erkrankung notwendig sind, sind unbekannt.
Unerwünschte Nebenwirkungen einer Vakzinierung können durch eine überschie
ßende Reaktion des Immunsystems durch Vakzinierung erzeugt werden. In der Re
gel handelt es sich dabei um Hypersensitivitätsreaktionen.
Die Immunantwort kann serologisch durch Messung spezifischer Antikörper be
stimmt werden, jedoch kann ein meßbarer Indikator der Immunantwort im Sinne ei
ner Serokonversion nicht notwendigerweise mit einer protektiven Immunantwort
gleichgesetzt werden; jedoch korreliert in der Regel der Nachweis zirkulierender An
tikörper auch mit der klinischen Protektion.
Dabei ist den bekannten Strategien der Impfstoffentwicklung, nämlich 1. Untersu
chungen im Tiermodell zur Identifizierung protektiver Antigene, 2. Untersuchungen
zur Präsentation des Antigens, um das Immunsystem effektiv zu stimulieren, 3. Be
stimmung der Sicherheit und Immunogenität einer Vakzine an kleinen Populationen
und 4. Bestimmung der Sicherheit und Effektivität in der Zielpopulation Rechnung zu
tragen.
Die Entwicklung einer Vakzine erfordert somit in der Regel initiale Studien an einem
Tiermodell, um das Auslösen einer Immunantwort und die Fähigkeit, den Wirt zu
schützen sowie die relative Sicherheit der Vakzine zu bestimmen/gewährleisten.
Schließlich muß die Vakzine dann am Menschen getestet werden, wobei in der Re
gel steigende Dosen der Vakzine zunächst an kleinen Personengruppen zur Findung
der optimalen Dosis und der Sicherheit der Vakzine getestet werden. Während
generelle Impfstoffe in der Regel an kleinen Populationen von 1.000-10.000 Proban
den initial untersucht werden, kann dieses für Tumorvakzinierungen zunächst nicht
erreicht werden.
Ein Tumorvakzin sollte so modifiziert sein, daß sie selbst keinen Tumor erzeugt, je
doch eine ausreichende Immunogenität auslöst. So sollte die Vakzine selbst im Ide
alfall lediglich subklinische Krankheitsbeschwerden ohne signifikante Erkrankungen
auslösen. Bestrahlte Tumorzellen können sich in vivo nicht mehr vermehren, jedoch
garantiert die befristete Überlebenszeit (ca. 2 Wochen), daß eine ausreichende Anti
genpräsentation des Immunsystems erreicht wird. Ziel ist es, eine protektive Immuni
tät gegen spezifische "Tumorantigene" zu erreichen, die prinzipiell auch durch Ver
wendung abgetöteter Zellen (eingefroren, lysiert, erhitzt) zu erreichen ist.
Diese auch "Rejections-Antigene" genannten Tumorantigene sind prinzipiell diejeni
gen Antigene, mit denen der Wirt bereits während der Tumorentstehung Kontakt hat
te, und die zu einer Anergie/Toleranz des Immunsystems führten. Ziel von immunt
herapeutischen Strategien muß es sein, diese Toleranz zu durchbrechen. Dies ge
lingt durch Erzeugung einer Immunantwort auf der Basis einer "Wieder"-
Auseinandersetzung mit dem Tumor bzw. den Tumorantigenen durch "gerichtete"
Induktion einer Entzündung und somit Ereichen einer Immunantwort durch Vakzinie
rung mit Bildung von Effektor- und Memoryzellen führte. Die wiederholte (durch
"Boosterung") Auseinandersetzung des Wirtes mit einem Antigen führt zu einer ge
steigerten und schnelleren Immunantwort (der sog. "Sekundär-Antwort").
Normale Impfantigene (z. B. Tetanus, Diphtherie, Pertussis, Polio) werden auch als
Recall-Antigene bezeichnet; die Effektivität des Immunsystems eines Patienten kann
durch die Überprüfung der Immunantwort auf "Impfantigene" festgestellt werden.
Hierbei werden unter anderem die Immunantwort auf Tetanus Toxoid, Pertussis To
xin, Diphtherie Toxin - sog. Merieux-Test, oder auf Tuberculin - sog. Mendel-Man
taux-Test) überprüft.
Recall-"Impf"-Antigene werden oder wurden in der Regel mehrfach im Rahmen einer
prophylaktischen Immunisierung bei fast allen Menschen verabreicht, so daß bei
funktionsfähigem, d. h. nicht komprimiertem Immunsystem eine Memoryantwort zu
erwarten ist, deren Höhe auch durch Bestimmung der entsprechenden Antikörper
oder zytotoxischer Zellen oder auch nur durch "Ausmessen" der Impfreaktion
(Durchmesser der Hautreizung = Merieux und Mendel-Mantaux-Test) quantifiziert
werden kann.
Grundlage des von der Erfindung vorgestellten Verfahrens ist nun die Applikation
von Tumorantigenen (in welcher Form auch immer) im Zusammenhang (zeitlich, ört
lich) mit bekannten "Impf"- oder "Recall"-Antigenen zur Nutzung der körpereigenen
"Memory"-Antwort und Induktion einer schnellen und effektiven Immunantwort, in
deren Folge auch das oder die Tumor-Antigen(e) prozessiert werden und eine tu
morspezifische Antwort ausgelöst wird. Diese wird durch Boosterung (Tumor-
Antigene und Recall-Antigene) beschleunigt und gesteigert. Die Nutzung des immu
nologischen Gedächtnisses auf Grund des Vorhandenseins der Impf-"Recall"-
Antigene führt zur Überwindung der Toleranz des Immunsystems gegenüber dem
Tumor.
Die Erfindung schlägt nun vor, folgende immuntherapeutische Strategie zur Aktivie
rung des Immunsystems und zur Bekämpfung eines beliebigen Tumors einzuset
zen:
- - Tumorzellen werden aus Tumorgewebe isoliert (im Tiermodell Verwendung von etablierten Zellinien).
- - Die Tumorzellen werden bestrahlt (nicht mehr teilungsfähig) oder anderweitig in aktiviert (z. B. gekocht oder eingefroren).
- - Die in den Zellen enthaltenen (oder auch anderweitig gewonnenen) definierten Tumorantigene werden anschließend mit Recall-Antigenen gemischt oder ge koppelt. Die Recall-Antigene (oder Fragmente) können dabei an die Oberfläche der Zellen gekoppelt werden (spezifisch: durch gerichteten Transfer an be stimmte Rezeptoren, unspezifisch durch kovalente, d. h. chemisch definierte Verknüfung mit Oberflächenmolekülen der Tu-Zellen (Verwendung von [z. B. bi funktionellen] crosslinkern) oder auch ungerichtet durch "Fixierung", d. h. zum Beispiel durch "cross-linking" mit Verwendung eines Fixativs wie Glutaraldehyd, Formalin oder ähnlichem (auch diese Reaktion ist eine chemische Reaktion mit kovalenter Verknüpfung von "Antigen" mit Zelloberflächenmolekülen, jedoch voll zieht sich die Vernetzung sehr heterogen). Einfacherweise kann auch alternativ durch Mischen der Recall-Antigene mit den vorhandenen Tumorzellen bereits eine erfindungsgemäße Wirkung erzielt werden.
- - Dem Patienten werden mit einem Gemisch aus (inaktivierten/bestrahlten/nicht mehr teilungsfähigen) Tumorzellen als Tumor-Zell-Vakzine (whole cell) oder defi nierte Tumor-Antigene und "Recall"-Antigenen behandelt; im einfachsten Fall werden Tumor-Zellen/Tumor-Antigene und Recall-Antigene lediglich gemischt, im Idealfall werden Tumorzellen/Tumor-Antigene mit "Recall-Antigenen" gekop pelt (z. B. wie oben beschrieben) und appliziert (im Tiermodell: Zellinie mit ge koppelten Recallantigenen).
- - Die Vakzination mit derartig behandelten Tumorzellen/Tumor-Antigenen kann/soll wiederholt werden, wobei die wiederholte Applikation als Boosterung zu verstehen ist.
- - Dabei bestehen anderen Verfahren gegenüber drei wesentliche Vorteile in der Akzeptanz: die Vakzination mit Impf-Antigenen ist bereits anerkannt, man be sitzt viel Erfahrung und sie ist bereits zugelassen. Es handelt sich bei der Recall- Antigen-Therapie eben nicht mehr um eine experimentelle Therapie.
- - Eine weitere Besonderheit des vorgestellten Verfahrens ist es, daß Tumorzellen mit verschiedenen Recall-Antigenen gemischt/gekoppelt werden, wobei z. B. im Rahmen der ersten Vakzinierung die Tumorzellen mit einem oder mehreren "Recall"-Antigenen gemischt/gekoppelt werden, während bei der zweiten und folgenden Vakzinierung/Immunisierung jeweils andere, bisher nicht verwendete (oder durch vorangegangene Applikationen eingeführte) "Recall"-Antigene ver wendet werden können (abhängig von der Verträglichkeit können die Dosis der Recall-Antigene und der Tumorzellen variiert werden (wobei zunächst in Tier studien Dosis/Wirkungs-/Nebenwirkungsbeziehungen festzustellen sind), damit ist die zu erwartende Booster-Reaktion gegen das/die Recall-Antigene relativ niedrig, während die spezifische Anti-Tumor-Antwort durch die Boosterung im mer weiter gesteigert wird.
- - Die Verwendung von "Recall-Antigenen" ist in verschiedener Hinsicht sinnvoll und innovativ: 1. Immunkompetente/partiell kompetente Patienten besitzen in der Regel eine boosterbare Memoryantwort gegen "Recall"-Antigene, die ge nutzt werden kann, um eine relevante Anti-Tumor-Antwort zu initiieren. 2. Der weitere Vorteil von Recall-Antigenen ist, daß sie ohne kostimulierendes Signal (von dendritischen Zellen (PAPC)) aktiviert werden können und damit eine Tole ranz gegenüber den Tumorzellen durchbrochen werden kann. Entscheidend dürfte dafür sein, daß die gegen "Recall"-Antigene erzeugte Entzündung auch zu gesteigerter Phagozytose von Tumorzellen mit nachfolgender Präsentation von Tumorantigenen führt. Die dadurch dann generierte Anti-Tumor-Antwort führt zur klonalen Amplifikation von T-Helfer und T-cytotoxischen Zellen, sowie durch entsprechende B-Zellen, die dann ihrerseits zu T-/B-Effektor- und T-/B- Memory-Zellen differenzieren werden. Dieses resultiert dann in einer potenten, lang anhaltenden Anti-Tumor-Antwort, die ggf. jederzeit erneut geboostert wer den kann.
- - Im Gegensatz zu gentechnischen Transfer-Verfahren (dabei können prinzipiell auch stark antigene Substanzen wie Recall-Antigene oder Teile derselben gen technisch in die Tumorzellen eingebracht werden, so daß diese dann entspre chende "Neo-(nämlich z. B. "Recall-")Antigene exprimieren) ist das Verfahren ex trem einfach, jederzeit (d. h. wenn ausreichend (vitales) Tumormaterial zu gewin nen ist), extrem günstig, extrem schnell durchführbar und jederzeit wiederholbar (solange Vakzine vorhanden sind und keine hypererge oder autoimmunologe Reaktion stattfindet).
- - Im Gegensatz zu Modifikationen der Tumorzellen durch Viren, deren Verwen dung mehrere Unwägbarkeiten mit sich bringt (wie effektiv gelingt die Infektion der Zellen, Infektionsdosis, was passiert mit unerwünscht freigesetzten Viren, kann es zur unerwünschten und vielleicht gefährlichen Infektion kommen) sind die Nebenwirkungen mit Recall-Antignen kalkulierbar. Im ungünstigsten Fall wird eine allergische/hyperergische Reaktion ausgelöst, die zum Schock/Kreislauf versagen führen kann; diese mögliche Reaktion läßt sich vermeiden/kontrollie ren durch Überprüfung der maximalen tolerablen Dosis (oder auch durch Be stimmung der präexistenten "Recall"-Antigen spezifischen Antwort: Antikörperti ter und Anzahl cytotoxischer Zellen) und sie dürfte wegen der lokalen (z. B. dermalen, intradermalen, subkutanen) Applikation der Vakzine meist auch nur lokal zu erwarten und dann gut erkennbar sein.
Claims (10)
1. Mittel zur Tumorbekämpfung enthaltend eine Kombination aus Tumorantigenen
mit wenigstens einem kostimulierenden Recall-Antigen.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Recall-Antigene die
drei Impf-Antigene gegen die Krankheiten Diphtherie, Pertussis und Tetanus (DPT)
ausgewählt sind.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Tumorantigene
mit dem DPT-Impfstoff vermischt werden.
5. Verfahren zur Erzeugung eines Mittels nach einem der vorangehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch die Schritte:
- - Isolierung von Tumorzellen aus Tumorgewebe,
- - Inaktivierung der Tumorzellen und
- - Kombinieren der inaktivierten Tumorzellen mit Recall-Antigenen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Recall-Antigene
an die Oberfläche der Tumorzellen unspezifisch durch kovalente, chemisch definier
te Verknüpfung mit Oberflächenmolekülen der Tumorzellen unter Verwendung von
Fixativen gekoppelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Recall-Antigene
an die Oberfläche der Tumorzellen durch gerichteten Transfer an spezifische Rezep
toren gekoppelt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Recall-Antigene
an die Oberfläche der Tumorzellen durch gerichteten Transfer an Oberflächenmole
küle gekoppelt werden.
8. Kit zur Tumorbekämpfung, mit einer Mehrzahl von Mitteln nach einem der voran
gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in nacheinander zu verwen
denden Mitteln unterschiedliche Impfantigene jeweils mit den Tumorantigenen ver
wandt werden.
9. Verwendung eines bekannten Impfantigens zur Herstellung eines Tumoranti
gene enthaltenden Arzneimittels zur Tumorbekämpfung durch das körpereigene
Immunsystem.
10. Verwendung eines im Körper bereits eine Memory-Antwort auslösenden Impf
antigens nach Anspruch 9 zusammen mit einem weiteren zuvor noch keine
Memory-Antwort bewirkenden Impfantigens zur Ermöglichung der fortgesetzten
Boosterung der Immunantwort.
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