Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue Tumorantigene
bereitzustellen, die als verbesserte diagnostische Marker in der
Tumorerkennung eingesetzt werden können. Es ist eine weitere Aufgabe
der Erfindung, basierend auf diesen Tumorantigenen neue und verbesserte
Therapien zur Bekämpfung von
Tumorerkrankungen, insbesondere jedoch des Plattenepithelkarzinoms,
bereitzustellen.
Diese
Aufgaben werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
Einmal
isoliert und charakterisiert, können
die erfindungsgemäßen Tumorantigene
vielfach verwendet werden: u.a. können (i) Antigen-präsentierende
Zellen (APCs), wie bspw. dendritische Zellen oder B-Zellen, damit
beladen und so zur Aktivierung spezifischer T-Zellen verwendet werden. (ii) Es lassen
sich monoklonale und bispezifische Antikörper herstellen, die für die Diagnose
einer Erkrankung und die Therapie von Patienten von großem Nutzen
sind. (iii) Die Antigene können
als Peptide bzw. als DNA-Vakzine eingestzt werden. Die vorliegende
Erfindung beruht u.a. auf dem oben erwähnten AMIDA-Verfahren zur Identifizierung
von Antigenen, die mit Krankheiten assoziiert sind, bei denen es
zur Ausbildung einer humoralen Immunantwort und damit zur Bildung
spezifischer Antikörper kommt.
Dieses Verfahren basiert auf der durch autologe, allogene oder xenogene
Antikörper
vermittelten Präzipitation
von Antigenen aus Zelllysaten oder Bakterien-, Parasiten- und/oder
Virenpräparaten
mit autologen, allogenen und/oder xenogenen Seren, Aszites oder
Pleuralflüssigkeiten.
Die Induktion einer Immunantwort, die einher geht mit der Produktion
von Antikörpern,
ist somit die einzige Grundvoraussetzung für die Anwendung von AMIDA.
Das Verfahren eignet sich somit insbesondere zur Identifizierung
von Tumorantigenen, aber auch für
solche Antigene, die mit Autoimmunkrankheiten oder bakteriellen,
viralen und parasitären
Infektionen assoziiert sind.
Unter
dem Begriff „Antigene", wie er in dieser
Beschreibung verwendet wird, sind Strukturen zu verstehen, gegen
die ein Organismus Antikörper
bildet, da sie seinem Immunsystem fremd sind. Die Kenntnis von möglichst
spezifischen Antigenen ist eine wichtige Voraussetzung für die Diagnose
und die Immuntherapie von Tumorpatienten und Personen, die z.B.
an einer Autoimmunkrankheit oder einer chronischen Infektion leiden. Derartige
Antigene, die für
die jeweilige Krankheit mehr oder minder spezifisch sind, ermöglichen
den Nachweis und das Targeting in vivo und in vitro von Tumorzellen,
von Zellen, die Ziel einer Autoimmunreaktion sind, sowie auch von
infizierten Zellen und infektiösen
Organismen.
Die
Schwerpunkte der Erfindung liegen also im diagnostischen Nachweis
von Antigenen bzw. von Autoantikörpern
gegen diese mithilfe der erfindungsgemäßen Tumarorantigene und in
der Nutzung der Antigene zu Therapiezwecken.
Die
Erfindung stellt ein neues und viel versprechendes Werkzeug zur
Therapie und Diagnose einer Vielzahl von Erkrankungen bereit und
kann auch zur Entwicklung neuer Therapien dieser Erkrankungen einen entscheidenden
Beitrag leisten.
Unter
den durch die Erfinder identifizierten Antigenen befinden sich 27
bislang nicht als Tumorantigene bekannte Proteine. Diese Proteine
sind in Tabelle 1 gelistet.
Tabelle
1: 27 Antigene wurden per AMIDA aus Tumorbiopsien isoliert, die
von Patienten mit Tumorerkrankung des Kopf-Halsbereichs und aus
Karzinomzelllinien isoliert wurden.
Die
vollständigen
Sequenzinformationen zu SEQ ID NO: 1–27 befinden sich in der Sequenzübersicht am
Ende der Beschreibung.
Erfindungsgemäß werden
u.a. folgende Methoden angewandt:
- – mit geeigneten
Methoden werden Antikörper,
die eines oder mehrere der in Tabelle 1 aufgeführten Antigene erkennen, nachgewiesen.
Als Quelle dieser Autoantikörper
dient Vollblut oder Derivate hiervon wie Serum oder Plasma eines
menschlichen Individuums.
- – mit
geeigneten Methoden werden die Antigene selbst nachgewiesen und
quantifiziert. Beide Ausführungsformen
dienen bevorzugt dem Nachweis einer Tumorerkrankung bei einem menschlichen
Individuum.
- – Kombinationen
der in Tabelle 1 aufgeführten
Antigene und/oder der diese Antigene erkennenden Autoantikörper werden
zum Nachweis einer Tumorerkrankung verwendet.
- – Kombination
eines oder mehrerer der in Tabelle 1 aufgeführten Antigene und/oder Autoantikörper gegen diese
Antigene werden mit weiteren Tumormarkern verwendet. Bei diesen 'weiteren Tumormarkern' kann es sich um
bereits bekannte Marker (wie PSA, CEA etc.), aber auch um Marker
handeln, die zukünftig
entdeckt werden und die eine diagnostische Aussagekraft besitzen
oder erst in Kombination mit einem oder mehreren der in Tabelle
1 enthaltenen Antigene oder Autoantikörper gegen diese Antigene erlangen.
Gemäß einem
ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein immunogenes
Plattenepithelkarzinom-Antigen, das zumindest eines der Proteine
der SEQ ID NO: 1–27
oder Variante hiervon umfasst, wobei die Variante ein oder mehrere
Additionen, Insertionen, Substitutionen und/oder Deletionen im Vergleich
zum jeweiligen Protein der SEQ ID NO: 1–27 umfasst, und wobei die
immunogene Aktivität
der Variante der Aktivität des
jeweiligen unmodifizierten Protein von SEQ ID NO: 1–27 im wesentlichen
gleich ist.
Der
Begriff "immunogene
Aktivität", wie hierin verwendet,
betrifft die immunogene Funktion der erfindungsgemäßen Proteinen.
Wie oben erwähnt,
werden die erfindungsgemäßen Tumorartigene
in verschiedenen Formen des Plattenepithekarzinoms überexprimiert
und sind deswegen ein bedeutendes Target bzw. Ziel für die Immun-basierte
anti-Krebstherapie sowie den Nachweis bzw. die Frühererkennung
entsprechender Erkrankungen. Somit werden die wie hierin vorstehend
offenbarten Tumorantigene in einem solchem Umfang betrachtet, in
dem sie zur Induktion einer Immunreaktion in Säugetieren, vorzugsweise Menschen,
in der Lage sind, um so als Therapeutikum zu dienen. Der Begriff
immunogene Aktivität
betrifft insbesondere die immunogene Funktion der erfindungsgemäßen Proteinen
Immunreaktionen hervorzurufen, insbesondere Immunreaktionen, die
von zytotoxischen T-Zellen vermittelt werden.
Die
Aminosäuresequenzen
der vorliegenden Erfindung umfassen ebenfalls alle Sequenzen, die
sich von den hierin offenbarten Sequenzen durch Aminosäureinsertionen,
-deletionen und -substitutionen unterscheiden.
Aminosäure- „Substitutionen" sind vorzugsweise
das Ergebnis des Ersetzens einer Aminosäure durch eine andere Aminosäure mit ähnlichen
strukturellen und/oder chemischen Eigenschaften, das heißt konservative
Aminosäure-Ersetzungen.
Aminosäure-Substitutionen
können
auf der Grundlage einer Ähnlichkeit
in der Polarität,
Ladung, Löslichkeit,
Hydrophobizität,
Hydrophilie und/oder der amphipatischen Natur der einbezogenen Reste
vorgenommen werden. Beispielsweise schließen unpolare (hydrophobe) Aminosäuren Alanin,
Leucin, Isoleucin, Valin, Prolin, Phenylalanin, Tryptophan und Methionin
ein; polare neutrale Aminosäuren
schließen
Glycin, Serin, Threonin, Cystein, Tyrosin, Asparagin und Glutamin
ein; positiv geladene (basische) Aminosäuren schließen Arginin, Lysin und Histidin
ein; und negativ geladene (saure) Aminosäuren schließen Asparaginsäure und
Glutaminsäure
ein.
"Insertionen" oder "Deletionen" bewegen sich typischerweise
im Bereich von 1–3
Aminosäuren.
Die erlaubte Variation kann experimentell bestimmt werden, indem
systematisch Insertionen, Deletionen oder Substitutionen von Aminosäuren in
einem Protein unter Verwendung von DNA-Rekombinationstechniken vorgenommen
und die sich ergebenden rekombinanten Varianten bezüglich ihrer
immunologischen Aktivität
untersucht werden. Dazu ist für
den Fachmann nicht mehr als die Durchführung von Routineexperimenten
erforderlich.
Der
Begriff „Variante" umfasst auch Peptidfragmente
der erfindungsgemäßen Tumorantigene,
wie sie beispielsweise zum Pulsen von APC verwendet werden können.
Solche
Peptidfragmente weisen vorzugsweise 5–50, besonders bevorzugt 7–20 und
am meisten bevorzugt 8–15
Aminosäurereste
auf.
Es
wird grundsätzlich
in dieser Anmeldung bevorzugt, dass die Varianten der erfindungsgemäßen Proteine
zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 70%, am meisten bevorzugt
zumindest 80% Sequenzidentität
zu den Peptiden von SEQ ID NO: 1–27 zeigen.
Als
besonders bevorzugtes Tumorantigen hat sich das Tumorantigen KIAA1273/TOB3
(SEQ ID NO: 15) erwiesen, von bisher unbekannter Funktion, das eine
ausgezeichnete Eignung als Tumormarker aufweist. KIAA1273/TOB3 zeigte
eine äußerst starke Überexpression
in Kopf- und Hals-Karzinomen,
während KIAA1273/TOB3
in gesunden Schleimhäuten
lediglich in Zellen der Basalmembran in sehr niedriger Konzentration
exprimieri wurde. Damit ist KIAA1273/TOB3 ein neuer Marker für Kopf-
und Halskarzinome.
Gemäß eines
zweiten Aspektes betrifft die vorliegende Erfindung eine isolierte
Nukleinsäure,
die für eines
oder mehrere der Proteine von Anspruch 1 kodiert.
Der
Begriff "Nukleinsäuresequenz" betrifft ein Heteropolymer
aus Nukleotiden oder die Sequenz dieser Nukleotide. Die Begriffe "Nukleinsäure" und "Polynukleotid" werden hierin austauschbar
verwendet und beziehen sich auf ein Heteropolymer von Nukleotiden.
Der
Begriff „isoliert" wie hierin in Bezug
auf Nukleinsäuren
verwendet betrifft eine natürlich
vorkommende Nukleinsäure,
die mit den beiden Sequenzen, von denen sie (eine am 5'Ende und eine am
3'Ende) im natürlich vorkommenden
Genom des Organismus, aus dem sie gewonnen wird, umgeben ist, nicht
unmittelbar benachbart ist.
Beispielsweise
kann eine isolierte Nukleinsäure
ohne Einschränkung
ein rekombinantes DNA-Molekül irgendeiner
Länge sein,
vorausgesetzt, dass die Nukleinsäuresequenzen,
die normalerweise dieses rekombinante DNA-Molekül in einem natürlich vorkommenden
Genom unmittelbar flankieren, entfernt sind oder fehlen. Somit schließt eine
isolierte Nukleinsäure
ohne Einschränkung
eine rekombinante DNA ein, die als getrenntes Molekül existiert
(beispielsweise eine cDNA oder ein genomisches DNA-Fragment erzeugt
durch PCR oder Behandlung mit einer Restriktionsendonuklease) unabhängig von
anderen Sequenzen, ebenso wie rekombinante DNA, die in einen Vektor,
ein sich autonom replizierendes Plasmid, ein Virus (beispielsweise
ein Retrovirus, Adenovirus oder Herpesvirus) oder in die genomische
DNA eines Prokaryonten oder Eukaryonten eingebaut ist. Zusätzlich kann
eine isolierte Nukleinsäure
ein rekombinantes DNA-Molekül
einschließen,
das Teil eines Hybrids oder einer Fusions-Nukleinsäuresequenz
ist.
Der
Begriff „isoliert" schließt ebenfalls
jede nicht-natürlich
vorkommende Nukleinsäure
ein, weil nicht-natürlich
vorkommende Nukleinsäuresequenzen
in der Natur nicht zu finden sind und in einem natürlich-vorkommenden
Genom keine unmittelbar benachbarten Sequenzen aufweisen. Beispielsweise
wird eine nicht-natürlich
vorkommende Nukleinsäure
wie beispielsweise eine gentechnisch erzeugte Nukleinsäure als eine
isolierte Nukleinsäure
angesehen. Eine gentechnisch erzeugte Nukleinsäure kann unter Verwendung herkömmlicher
Klonierungstechniken oder chemischer Nukleinsäuresynthesetechniken hergestellt
werden. Isolierte nicht-natürlich
vorkommende Nukleinsäuren
können
von anderen Sequenzen unabhängig
sein oder in einen Vektor, ein sich autonom replizierendes Plasmid,
einen Virus (beispielsweise einen Retrovirus, Adenovirus oder Herpesvirus)
oder in die genomische DNA eines Prokaryonten oder Eukaryonten eingebaut
sein. Zusätzlich
kann eine nicht-natürlich
vorkommende Nukleinsäure
ein Nukleinsäuremolekül einschließen, das Teil
eines Hybrids oder einer Fusionsnukleinsäuresequenz ist.
Die
Polynukleotide der vorliegenden Erfindung schließen ebenfalls ein, sind jedoch
nicht beschränkt auf,
ein Polynukleotid, das an das Komplement der offenbarten Nukleotidsequenzen
unter moderat stringenten oder stringenten Bedingungen hybridisiert;
ein Polynukleotid, das eine Allel-Variante irgendeines oben beschriebenen
Polynukleotids ist; ein Polynukleotid, das ein Spezies-Homolog irgendwelcher
der hierin offenbarten Proteine kodiert; oder ein Polynukleotid,
das ein Polypeptid kodiert, das eine zusätzliche spezifische Domäne oder
eine Trunkierung bzw. Verkürzung
der offenbarten Proteine aufweist.
Die
Stringenz der Hybridisierung, wie hierin verwendet, betrifft Bedingungen,
unter denen Polynukleotid-Doppelstränge stabil sind. Wie dem Fachmann
bekannt ist, ist die Stabilität
eines Doppelstranges eine Funktion der Natriumionenkonzentration
und der Temperatur (siehe beispielsweise Sambrook et al., Molecular Cloning:
A Laboratory Manual 2nd Ed. (Cold Spring
Harbor Laboratory, (1989)). Die Stringenzniveaus, die zur Hybridisierung
verwendet werden, können
vom Fachmann leicht abgewandelt werden.
Der
Begriff schwach stringente Hybridisierung bezeichnet Bedingungen,
die einer Hybridisierung in 10% Formamid, 5 × Denharts Lösung, 6 × SSPE,
0,2% SDS bei 42°C,
gefolgt von Waschen in 1 × SSPE,
0,2% SDS bei 50°C äquivalent
sind. Denhart's
Lösung
und SSPE sind dem Fachmann genauso wie andere geeignete Hybridisierungspuffer
wohl bekannt.
Eine
moderat stringente Hybridisierung bedeutet Bedingungen, die es der
DNA erlauben, an eine komplementäre
Nukleinsäure
zu binden, die ungefähr
60% Identität,
vorzugsweise ungefähr
75% Identität,
besonders bevorzugt ungefähr
85% Identität
zu dieser DNA aufweist; wobei eine Identität von mehr als ungefähr 90% zu
dieser DNA besonders bevorzugt wird. Moderat stringente Bedingungen
sind vorzugsweise Bedingungen, die eine Hybridisierung in 50% Formamid,
5 × Denharts
Lösung,
5 × SSPE,
0,2% SDS bei 42°C
gefolgt von Waschen in 0,2 × SSPE,
0,2% SDS bei 65°C äquivalent
sind.
Hochstringente
Hybridisierung bedeutet Bedingungen, die die Hybridisierung nur
von solchen Nukleinsäuresequenzen
ermöglichen,
die in 0,018 M NaCl bei 65°C
stabile Doppelstränge
bilden (d.h., wenn ein Doppelstrang in 0,018 M NaCl bei 65°C nicht stabil
ist, ist er unter den hierin betrachteten hochstringenten Bedingungen
nicht stabil).
Weiterhin
können
Nukleinsäure-Hybridisierungstechniken
verwendet werden, um eine Nukleinsäure zu identifizieren und zu
gewinnen, die im Umfang der vorliegenden Erfindung liegt. Kurz gesagt
kann jede Nukleinsäure
mit einer gewissen Homologie zu einer in dieser Erfindung dargelegten
Sequenz oder einem Fragment hiervon, als Sonde zur Identifizierung
einer ähnlichen
Nukleinsäure
durch Hybridisierung unter moderat stringenten bis hochstringenten
Bedingungen verwendet werden. Solche ähnlichen Nukleinsäuren können dann
isoliert, sequenziert und analysiert werden, um zu bestimmen, ob
sie im Umfang der wie hierin beschriebenen Erfindung liegen.
Die
Erfindung betrifft auch ein immunogenes Antigen, das von einer wie
oben definierten Nukleinsäure kodiert
wird.
Gemäß eines
dritten Aspektes umfasst die Erfindung Vektoren, die eine oder mehrere
der wie oben definierten Nukleinsäuren umfassen.
Bevorzugt
handelt es sich hierbei um einen Expressionsvektor, der eine oder
mehrere der Nukleinsäuresequenzen
wie hierin oben definiert und eine oder mehrere regulatorische Sequenzen
umfasst. Dieser Expressionsvektor umfasst vorzugsweise ein oder
mehrere Regulationssequenzen. Der Begriff "Expressionsvektor" betrifft im Allgemeinen ein Plasmid
oder einen Phagen oder ein Virus oder einen Vektor zum Exprimieren eines
Polypeptids aus einer DNA (RNA) Sequenz. Ein Expressionsvektor kann
eine Transkriptionseinheit umfassen, die eine Anordnung des Folgenden
aufweist: (1) ein genetisches Element oder Elemente mit einer regulatorischen
Rolle in der Genexpression, beispielsweise Promotoren und/oder Enhancer,
(2) eine Struktursequenz oder kodierende Sequenz, die in mRNA transkribiert
und in ein Protein translatiert wird und (3) geeignete Transkriptionsstart-
und -terminationssequenzen. Struktureinheiten, die zur Verwendung
in Hefen oder eukaryontischen Expressionssystemen vorgesehen sind,
schließen
vorzugsweise eine Leadersequenz ein, die die extrazelluläre Sekretion
eines translatierten Proteins durch einen Wirt ermöglicht.
Ein rekombinantes Protein kann alternativ, wenn es ohne eine Leader-
oder Transportsequenz exprimiert wird, einen N-terminalen Methionin-Rest
einschließen.
Dieser Rest kann oder kann nicht anschließend von dem exprimierten rekombinanten
Protein abgespalten werden, um das Endprodukt bereitzustellen.
Die
vorliegende Erfindung stellt weiterhin Wirte, beispielsweise Wirtszellen
bereit, die so transformiert wurden, dass sie die erfindungsgemäßen Polynukleotide
enthalten. Der Begriff „Transformation" bzw. „Transformierung" bedeutet die Einführung von
DNA in eine geeignete Wirtszelle, so dass die DNA replizierbar ist, entweder
als extrachromosomales Element oder durch Chromosomenintegration
in Abhängigkeit
des verwendeten Expressionsvektors.
Beispielsweise
können
solche Wirtszellen Nukleinsäuren
der Erfindung, eingeführt
in die Wirtszelle unter Verwendung bekannter Transformationsverfahren,
stabil oder transient enthalten. Die vorliegende Erfindung stellt
weiterhin Wirtszellen bereit, die gentechnisch verändert wurden,
so dass sie die Polynukleotide der vorliegenden Erfindung exprimieren,
wobei sich solche Polynukleotide in funktioneller Verbindung mit
einer Regulationssequenz befinden, die für die Wirtszelle heterolog
ist, und die die Expression der Polynukleotide in der Zelle steuert.
Die
Wirtszelle kann eine höhere
eukaryontische Wirtszelle, wie beispielsweise eine Pflanzenzelle,
eine Säugetierzelle
oder eine niedere eukaryontische Wirtszelle, wie beispielsweise
eine Hefezelle sein oder kann eine Insektenzelle sein, oder die
Wirtszelle kann eine prokaryontische Zelle sein, beispielsweise
ein Bakterium sein. Die Einführung
des rekombinanten Konstruktes in die Wirtszelle kann durch Kalziumphosphattransfektion,
die DEAE, Dextran-vermittelte Transfektion, Lipofektion oder Elektroporation
bewirkt werden (Davis, L. et al., Basic Methods in Molecular Biology
(1986)).
Die
am meisten bevorzugten Zellen sind solche, die das spezielle Protein
normalerweise nicht exprimieren oder die das Protein auf einem niedrigen
endogenen Niveau bzw. Konzentration exprimieren. Die erfindungsgemäßen Proteine
können
in Säugetierzellen,
Hefen, Bakterien oder anderen Zellen unter der Kontrolle geeigneter
Promotoren exprimiert werden. Geeignete Klonierungs- und Expressionsvektoren
zur Verwendung mit prokaryontischen und eukaryontischen Wirten und
die entsprechenden Verfahren sind bei Sambrook et al. in Molecular
Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition,
Cold Spring Harbor, New York (1989) beschrieben.
Die
Säugetierzelle
ist bevorzugt eine CHO, COS, HeLa, 293T, HEH oder BHK-Zelle.
Bakterielle
Zellen umfassen Streptokokken, Staphylokokken, E. coli, Streptomyces
und Bacillus subtilis -Zellen. E. coli und Bacillus subtilis werden
bevorzugt. Ebenfalls können
Pilzzellen verwendet werden, wie beispielsweise Hefezellen (von
Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Pichia) und Aspergilluszellen.
Als Insektenzellen werden Drosophila S2 und Spodoptera Sf9 Zellen
bevorzugt. Als Pflanzenzellen können
Zellen von N. tabacum oder Arabidopsis thaliana verwendet werden.
Gemäß eines
vierten Aspektes stellt die vorliegende Erfindung einen Antikörper oder
Aptamer bereit, die gegen ein oder mehrere Epitope eines Proteins
nach Anspruch 1 gerichtet sind.
Der
Begriff „Antikörper", wie er hierin verwendet
wird betrifft intakte Antikörper
ebenso wie Antikörperfragmente,
die eine gewisse Fähigkeit
beibehalten, selektiv an ein Epitop zu binden. Derartige Fragmente schließen ohne
Einschränkung
Fab, F(ab')2, rekombinante „single chain" Antikörper und
Fv Antikörperfragmente
ein. Der Begriff „Epitop" betrifft jede Antigendeterminante
auf einem Antigen, an die das Paratop eines Antikörpers bindet.
Epitop-Determinanten
bestehen üblicherweise
aus chemisch aktiven Oberflächengruppen von
Molekülen
(beispielsweise Aminosäure-
oder Zuckerreste) und weisen üblicherweise
dreidimensionale strukturelle Eigenschaften ebenso wie spezielle
Ladungseigenschaften auf.
Die
erfindungsgemäßen Antikörper können unter
Verwendung irgend eines bekannten Verfahrens hergestellt werden.
Beispielsweise kann das reine erfindungsgemäße Protein oder ein Bruchstück hiervon
bereit gestellt und als Immunogen verwendet werden, um in einem
Tier eine solche Immunreaktion hervorzurufen, dass spezifische Antikörper erzeugt
werden.
Die
Herstellung polyklonaler Antikörper
ist dem Fachmann gut bekannt. Siehe beispielsweise Green et al,
Production of Polyclonal Antisera, in Immunochemical Protocols (Manson,
Herausgeber), Seiten 1 – 5 (Humana
Press 1992) und Coligan et al, Production of Polyclonal Antisera
in Rabbits, Rats, Mice and Hamsters, in Current Protocols In Immunology,
Abschnitt 2.4.1 (1992). Zusätzlich
sind dem Fachmann verschiedene Techniken der Immunologie zur Aufreinigung
und Konzentration von polyklonalen Antikörpern bekannt, ebenso wie von
monoklonalen Antikörper
(Coligan et al, Unit 9, Current Protocols in Immunology, Wiley Interscience, 1994).
Die
Herstellung von monoklonalen Antikörpern ist dem Fachmann ebenfalls
vertraut. Siehe beispielsweise Köhler & Milstein, Nature
256: 495 (1975); Coligan et al., Abschnitte 2.5.1–2.6.7;
und Harlow et al., Antibodies: A Laboratory Manual, Seite 726 (Cold
Spring Harbor Pub. 1988). Kurz gesagt können monoklonale Antikörper gewonnen
werden, indem Mäusen
eine Zusammensetzung die das erfindungsgemäße Protein einschließt injiziert
wird, danach das Vorliegen einer Antikörperproduktion durch Untersuchung
einer Serumprobe verifiziert wird, die Milz zur Gewinnung von B-Lymphozyten
entfernt und die B-Lymphozyten mit Myelomazellen zur Erzeugung von
Hybridomas fusioniert werden, die Hybridomas geklont werden, die
positiven Klone, die einen monoklonalen Antikörper gegen das Protein erzeugen,
selektiert werden und die Antikörper
aus den Hybridoma-Kulturen isoliert werden. Monoklonale Antikörper können aus
Hybridoma-Kulturen durch eine Vielzahl von wohl etablierten Techniken
isoliert und aufgereinigt werden. Derartige Isolierungstechniken
schließen
eine Affinitätschromatographie
mit Protein-A oder G-Sepharose, Größenausschluss-chromatographie
und Ionenaustauschchromatographie ein. Siehe beispielsweise Coligan
et al., Abschnitte 2.7.1–2.7.12
und Abschnitt „Immunglobulin
G (IgG)", in Methods
In Molecular Biology, Band 10, Seiten 79–104 (Humana Press 1992).
Der
Begriff „Antikörper" im Sinne der vorliegenden
Erfindung bedeutet, dass der jeweilige Antikörper aufgrund seiner Antigen-Spezifität eine im
Rahmen der Behandlung der jeweiligen Erkrankung erwünschte Stimulation
des Immunsystems des Patienten hervorruft oder unterstützt.
Insbesondere
sind immunstimulierende Antikörper
im Sinne der vorliegenden Erfindung solche, die eine T-Zell-Aktivierung
hervorrufen. Besonders ist dabei eine Aktivierung von zytotoxischen
T-Zellen (CTL, engl. "cytotoxic
T lymphocytes",
sogenannte T-Killerzellen) vorteilhaft.
Der
Begriff "Antikörper" umfasst i. S. der
vorliegenden Erfindung sowohl polyklonale Antikörper als auch monoklonale Antikörper, chimäre Antikörper (single
chain antibodies), humanisierte Antikörper, die alle in gebundener
oder löslicher
Form vorliegen können
sowie auch Fragmente der vorgenannten Antikörper. Neben den Fragmenten
von erfindungsgemäßen Antikörpern in
Alleinstellung können
erfindungsgemäße Antikörper auch
in rekombinanter Form als Fusionsproteine mit anderen (Protein)-Bestandteilen
auftreten. Fragmente als solche oder Fragmente von erfindungsgemäßen Antikörpern als
Bestandteile von Fusionsproteinen werden typischerweise durch die
Methoden enzymatischer Spaltung, der Protein-Synthese oder die dem
Fachmann geläufigen
Rekombinations-Methoden hergestellt. Als Antikörper werden nach der vorliegenden
Erfindung also sowohl polyklonale, monoklonale, humane oder humanisierte
oder rekombinante Antikörper
oder Fragmente davon, single chain Antikörper oder auch synthetische
Antikörper
bezeichnet.
Bei
den polyklonalen Antikörpern
handelt es sich um heterogene Mischungen von Antikörpermolekülen, die
aus Seren von Tieren hergestellt werden, die mit einem Antigen immunisiert
worden sind. Zum Gegenstand der Erfindung gehören aber auch polyklonale monospezifische
Antikörper,
die nach Aufreinigung der Antikörper
(bspw. über
eine Säule,
die mit Peptiden eines spezifischen Epitops beladen sind) erhalten
werden. Ein monoklonaler Antikörper
enthält
eine im wesentlichen homogene Population von Antikörpern, die
spezifisch gegen Antigene gerichtet sind, wobei die Antikörper im
wesentlichen gleiche Epitop-Bindungsstellen aufweisen. Monoklonale
Antikörper
können – wie oben
angesprochen – durch
die im Stand der Technik bekannten Verfahren erhalten werden (z.
B. Köhler
und Milstein, Nature, 256, 495–397,
(1975); US-Patent 4,376,110; Harlow und Lane, Antibodies: A Laboratory
Manual Cold Spring, Harbor Laboratory (1988); Ausubel et al., (eds), 1998,
Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York).
Die in den vorgenannten Literaturstellen enthaltene Beschreibung
wird durch diese Bezugnahme in die Offenbarung der vorliegenden
Erfindung einbezogen.
Auch
lassen sich gentechnisch manipulierte erfindungsgemäße Antikörper nach
Verfahren, wie in den vorgenannten Druckschriften beschrieben, herstellen.
Kurz gesagt, werden dazu Antikörper-produzierende Zellen
angezogen und die mRNA bei ausreichender optischer Dichte der Zellen über Zellyse
mit Guanidiniumthiocyanat, Ansäuern
mit Natriumacetat, Extraktion mit Phenol, Chloroform/Isoamylalkohol,
Fällungen
mit Isopropanol und Waschen mit Ethanol aus den Zellen in bekannter
Weise isoliert. Anschließend
wird mit Hilfe der Reversen Transkriptase cDNA aus der mRNA synthetisiert.
Die synthetisierte cDNA kann direkt oder nach genetischer Manipulation
beispielsweise durch "site
directed mutagenesis",
Einführung
von Insertionen, Inversionen, Deletionen oder Basenaustausche in
geeignete tierische, pilzliche, bakterielle oder virale Vektoren
insertiert und in den entsprechenden Wirtsorganismen exprimieri
werden. Bevorzugt werden bakterielle oder Hefe-Vektoren, wie pBR322,
pUC18/19, pACYC1S4, Lambda oder Hefe-mu-Vektoren zur Klonierung
der Gene und die Expression in Bakterien wie E. coli bzw. in der
Hefe wie Saccharomyces cerevisiae.
Erfindungsgemäße Antikörper können einer
der folgenden Immunglobulin-Klassen angehören: IgG, IgM IgE, IgA und
ggf. einer Unterklasse der vorgenannten Klassen, wie die Subklassen
des IgG oder deren Mischungen. Bevorzugt sind IgG und seine Subklassen,
wie beispielsweise IgG1, IgG2, IgG2a, IgG2b, IgG3 oder IgGM. Besonders
bevorzugt sind die IgG Subtypen IgG1/k oder IgG2b/k. Ein Hybridom-Zellklon,
der erfindungsgemäße monoklonale
Antikörper
produziert, kann in vitro, in situ oder in vivo kultiviert werden.
Die Herstellung von großen
Titern an monoklonalen Antikörpern
erfolgt vorzugsweise in vivo oder in situ.
Bei
den erfindungsgemäßen chimären Antikörpern handelt
es sich um Moleküle,
die verschiedene Bestandteile enthalten, wobei diese sich aus verschiedenen
Tierarten ableiten (z. B. Antikörper,
die eine variable Region, die aus einem Mäuse-monoklonalen Antikörper abgeleitet
ist und eine konstante Region eines humanen Immunglobulins aufweisen).
Chimäre Antikörper werden
vorzugsweise eingesetzt, um einerseits die Immunogenizität bei der
Anwendung zu reduzieren und andererseits die Ausbeuten bei der Produktion
zu erhöhen,
z. B. ergeben murine monoklonale Antikörper höhere Ausbeuten aus Hybridom-Zellinien,
führen
aber auch zu einer höheren
Immunogenizität
beim Menschen, sodass human/murine chimäre bzw. vollständig humanisierte
Antikörper
vorzugsweise eingesetzt werden. Noch mehr bevorzugt ist ein monoklonaler
Antikörper, der
die hypervariablen, Komplementaritätsbestimmenden Regionen (CDR,
engl. "complementarity
defining region")
eines murinen monoklonalen Antikörpers
mit den übrigen
Bereichen eines humanen Antikörpers
in sich vereinigt. Ein derartiger Antikörper wird humanisierter Antikörper genannt.
Chimäre
Antikörper
und Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus dem Stand der Technik
bekannt (Cabilly et al., Proc. Natl. Sci. USA 81: 3273–3277 (1984);
Morrison et al. Proc. Natl. Acad. Sci USA 81: 6851–6855 (1984);
Boulianne et al. Nature 312: 643–646 (1984); Cabilly et al.,
EP-A-125023; Neuberger et al., Nature 314: 268–270 (1985); Taniguchi et al., EP-A-171496;
Morrion et al., EP-A-173494; Neuberger et al., WO 86/01533; Kudo
et aL, EP-A-184187; Sahagan et al., J. Immunol. 137: 1066–1074 (1986);
Robinson et al., WO 87/02671; Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA,
84: 3439–3443
(1987); Sun et al., Proc. Natl. Acad. Sci UA 84: 214218 (1987);
Better et al., Science 240: 1041–1043 (1988) und Harlow und
Line, Antibodies: A Laboratory Manual, supra. Diese Literaturstellen
sind durch Bezugnahme hierin mit aufgenommen.
Die
Bezeichnung "Antikörper" soll sowohl intakte
Moleküle
als auch Fragmente derselben einschließen. Als Fragmente seien alle
verkürzten
oder veränderten
Antikörperfragmente
mit einer oder zwei Antigen-komplementären Bindungsstellen, wie Antikörperteile
mit einer den Antikörper
entsprechenden von leichter und schwerer Kette gebildeten Bindungsstelle,
wie Fv-, Fab- oder F(ab')2-Fragmente
oder Einzelstrangfragmente, genannt (s.o.). Bevorzugt sind verkürzte Doppelstrangfragmente,
wie Fv-, Fab- oder F(ab')2, Fab und F(ab')2,-Fragmente
entbehren eines Fc-Fragments, wie etwa in einem intakten Antikörper vorhanden,
sodass sie im Blutkreislauf schneller transportiert werden können und
vergleichsweise weniger nichtspezifische Gewebsbindung als intakte
Antikörper
aufweisen. Solche Fragmente werden typischerweise durch proteolytische
Spaltung hergestellt, indem Enzyme, wie z. B. Papain (zur Herstellung
von Fab-Fragmenten) oder Pepsin (zur Herstellung von F(ab')2,
Fragmenten) verwendet werden oder durch chemische Oxidation oder
durch gentechnische Manipulation der Antikörpergene erhalten werden.
Derartige
Antikörper
können
beispielsweise zur Behandlung von Krebszellen oder von mit einem
pathogenen Erreger befallenen Zellen verwendet werden, indem diese
gegen eine Oberflächendeterminante
einer Tumorzelle oder eines Erregers gerichtet werden und gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
an den Antikörper
ein Toxin, beispielsweise Ricin oder Pseudomonas-Toxine, gekoppelt
werden; zusammenfassend dargestellt z. B. in Valera (1994) Blood
83: 309 bis 317; Vitetta et al. (1993) Immunol. Today 14: 252 bis
259. Immunstimulierende Antikörper
im Sinne der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise durch rekombinante
DNA-Techniken hergestellt. Besonders bevorzugte immunstimulatorische
Antikörper
sind mehrfach spezifisch, insbesondere bispezifisch, und/oder mehrfach-,
insbesondere trifunktionell. Insbesondere bei bispezifischen Antikörpern sind
rekombinante Antikörpermoleküle zu nennen,
die durch rekombinante Techniken hergestellt werden, beispielsweise
scFv-Moleküle
(sog. "single chain
antibodies"), Diabodies
usw. Der grundsätzliche
Aufbau bispezifischer Antikörper
und Immunkonjugate ist beispielsweise in van Spriel et al. (2000)
Immunol. Today 21: 391–397,
dargestellt. Bispezifische Antikörper
können
selbstverständlich
auch durch bekannte Hybridom-Techniken
hergestellt werden. Verfahren zur Herstellung multivalenter und
bispezifischer Antikörper-Fragmente
sind einem Fachmann bekannt und z.B. in Tomlinson und Holliger (2000)
Meth. Enzymol. 326: 461 ff., beschrieben. Ein besonders bevorzugtes
Beispiel eines bispezifischen Antikörpers ist ein trifunktioneller
bispezifischer Antikörper,
an dessen Fc-Teil,
das heißt,
der Teil des Antikörpers,
der nicht direkt an der Antigenbindung beteiligt ist, akzessorische
Immunzellen binden können
(s. Zeidler et al.: British Journal of Cancer 2000, Journal of Immunology
1999).
Hinsichtlich
der Art und Weise der Verabreichung des erfindungsgemäßen Antikörpers bestehen
keinerlei Einschränkungen.
Daher kann der Antikörper
intraperitoneal, systemisch (intravenös oder intraarteriell, intramuskulär, intradermal,
subkutan, intratumoral) oder aber auch selektiv in bzw. über ein
definiertes Organ verabreicht werden. Als Beispiel einer selektiven
Applikation in ein oder über
ein Organ kann die Verabreichung über das Knochenmark (als immunologisches
Organ) oder über
einen superselektiven Katheter in ein das jeweilige Organ versorgendes
Gefäß (Arterie)
bzw. die direkt intratumoral Applikation genannt werden. Ein spezifisches
Beispiel einer derartigen Applikation mittels Katheter kann diejenige
in die A. hepatica zur selektiven Applikation in die Leber bzw.
zur systemischen Verabreichung nach Durchlaufen des Organs angegeben werden.
Weitere Beispiele der organspezifischen Applikation sind diejenigen
in die Leber über
die Pfortader, in die Niere über
die Nierenarterie, intrathekale Applikation bei cerebralen Tumoren,
in den Colon-Bereich über Mesentarialgefäße, in den
Pankreas über
den Truncus coeliacus und die A. mesenteria superior und in Tumoren
an Gliedmaßen über die
entsprechenden Arterien. Des weiteren kann auch eine direkte Applikation
in einen Tumor erfolgen.
Dem
gemäß wird erfindungsgemäß auch eine
pharmazeutische Zusammensetzung bereitgestellt, die mindestens einen
wie vorstehend definierten Antikörper
gemäß obiger
Definition umfasst. Die pharmazeutische Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung eignet sich insbesondere zur Behandlung der vorstehend aufgeführten Erkrankungen.
Gegebenenfalls liegen die pharmakologisch wirksamen Bestandteile
der erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzung in Verbindung mit einem oder mehreren Trägern und/oder
Hilfsstoffen vor, wie nachstehend genauer dargelegt wird.
In
der erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzung bzw. bei der erfindungsgemäßen Verwendung wird der Antikörper vorteilhafterweise
in geeigneten Formulierungen bereitgestellt. Derartige Formulierungen
sind einem Fachmann bekannt und enthalten neben den therapeutisch
bzw. immunstimulatorisch wirkenden Substanzen einen oder mehrere
pharmazeutisch verträgliche
Träger
und/oder pharmazeutisch verträgliche
Vehikel. Entsprechende Wege zur geeigneten Formulierung und Herstellung
derartiger Formulierungen sind beispielsweise bei "Remington's Pharmaceutical
Sciences" (Mack
Pub. Co., Easton, PA, 1980) offenbart, das vollinhaltlich Bestandteil
der Offenbarung der vorliegenden Erfindung ist. Für die parenterale
Verabreichung kommen als Trägerstoffe
beispielsweise steriles Wasser, sterile Kochsalzlösung, Polyalkylenglykole, hydrierte
Naphthalene und insbesondere biokompatible Lactidpolymere, Lactid/Glykolidcopolymere
oder Polyoxyethylen-/Polyoxypropylencopolymere in Betracht. Erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzungen können
Füllsubstanzen
oder Substanzen, wie Laktose, Manitol, Substanzen zur kovalenten
Anknüpfung
von Polymeren, wie z.B. Polyethylenglykol an erfindungsgemäße immunstimulatorische
Antikörper,
Komplexierung mit Metallionen oder Einschluss von Materialen in
oder auf besondere Präparationen
von Polymerverbindungen, wie z.B. Polylaktat, Polyglykolsäure, Hydrogel
oder auf Liposomen, Mikroemulsionen, Mizellen, unilamerare oder
multilamelare Vehikel, Erythrozyten-Fragmente oder Spheroblasten, enthalten.
Die jeweiligen Ausführungsformen
der pharmazeutischen Zusammensetzungen werden abhängig vom
physikalischen Verhalten, beispielsweise in Hinblick auf die Löslichkeit,
die Stabilität,
Bioverfügbarkeit
oder Abbaubarkeit gewählt.
Kontrollierte oder konstante Freisetzung der erfindungsgemäßen Wirkstoffkomponenten
schließt
die Formulierung auf Basis lipophiler Depots ein (z.B. Fettsäuren, Wachse
oder Öle).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden auch Beschichtungen
erfindungsgemäßer pharmazeutischer
Zusammensetzungen bzw. Arzneimittel, enthaltend die therapeutisch
wirksamen Substanzen, nämlich
Beschichtungen mit Polymeren offenbart (z.B. Polyoxamere oder Polyoxamine).
Weiterhin können
erfindungsgemäße therapeutisch
wirksame Substanzen oder Zusammensetzungen protektive Beschichtungen,
z.B. Protease-Inhibitoren oder Permeabilitäts-Verstärker, aufweisen. Bevorzugte
Träger
sind typischerweise wässrige
Trägermaterialien,
wobei Wasser zur Injektion (WFI) oder Wasser, gepuffert mit Phosphat,
Zitrat, HEPES oder Acetat usw. verwendet wird und der pH typischerweise
auf 5,0 bis 8,0 (vorzugsweise 6,5 bis 7,5) eingestellt wird. Der
Träger
bzw. das Vehikel wird zusätzlich
vorzugsweise Salzbestandteile enthalten, z.B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid
oder andere Komponenten, welche die Lösung bspw. isotonisch machen.
Weiterhin kann der Träger
bzw. das Vehikel neben den vorstehend genannten Bestandteilen zusätzliche
Komponenten, wie humanes Serumalbumin (HSA), Polysorbat 80, Zucker
oder Aminosäuren
usw., enthalten.
Die
Art und Weise der Verabreichung und die Dosierung des erfindungsgemäßen Arzneimittels
bzw. der pharmazeutischen Zusammensetzungen hängen von der Art der zu bekämpfenden
Erkrankung, ggf. deren Stadium, dem anzusteuernden Antigen wie auch
dem Körpergewicht,
dem Alter und dem Geschlecht des Patienten ab.
Die
Konzentration der wirksamen Komponenten in den erfindungsgemäßen Formulierungen
kann innerhalb eines weiten Bereichs variiert werden. Erfindungsgemäße Dosen
des Antikörpers
schwanken im Bereich von etwa 1 μg
bis etwa 10 mg.
Die
pharmazeutische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann
alternativ zum oben erwähnten
Antikörper
ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Proteine, eine oder mehrere
der erfindungsgemäßen Nukleinsäuren, einen
wie oben definierten Vektor, eine wie unten definierte APC oder
T-Zelle und einen pharmazeutisch verträglichen Träger umfassen.
Gemäß eines
fünften
Aspektes betrifft die vorliegende Erfindung eine Hybridoma, die
einen monoklonalen Antikörper
produziert, der eine Bindungsspezifität für ein Protein nach Anspruch
1 aufweist.
Gemäß eines
sechsten Aspektes umfasst die Erfindung ein ex vivo-Verfahren zur
Erzeugung einer Population autologer oder allogener Antigen präsentierender
Zellen (APCs), die zum Induzieren einer effektiven Immunreaktion
gegen ein erfindungsgemäßes Protein
in der Lage sind, das die folgenden Schritte umfasst:
- a) Bereitstellen von autologen oder allogenen APCs;
- b) In-Berührung-Bringen
der APCs mit einer wirksamen Menge eines Peptidfragmentes eines
erfindungsgemäßen Proteins
unter Bedingungen, die eine Endozytose, Prozessierung und -Präsentation
der Peptidfragmente durch diese APCs ermöglichen, und
- c) Isolieren der die entsprechenden Peptide präsentierenden
APCs.
Alternativ
umfasst ein ex vivo-Verfahren zur Herstellung gentechnisch erzeugter
APCs, die zum Induzieren einer wirksamen Immunreaktion gegen ein
erfindungsgemäßes Protein
in der Lage sind, die folgenden Schritte:
- a)
Bereitstellen einer Nukleinsäure,
die für
ein erfindungsgemäßes Protein
oder Peptidfragment hiervon kodiert,
- b) Transfizieren der APCs mit der Nukleinsäure und
- c) Auswählen
von APCs, die die Peptidfragmente präsentieren.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
wird die Nukleinsäure
in Schritt a) in einem Expressionsvektor bereitgestellt.
Gemäß einem
siebten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Antigen präsentierende
Zelle (APC), die nach einem der oben genannten Verfahren gewinnbar
ist.
Gemäß einer
Ausführungsform
ist diese APC eine dendritische Zelle oder eine B-Zelle.
Ein
achter Aspekt der Erfindung betrifft ein ex vivo Verfahren zum Nachweis
und zur Gewinnung von T-Zellen, die für ein erfindungsgemäßes Protein
spezifisch sind, das die folgenden Schritt umfasst:
- a) Bereitstellen von Säugetier-,
insbesondere humanen, T-Zellen oder PBMC's,
- b) Co-Kultivieren der Zellen mit einer APC gemäß des siebten
Aspektes der vorliegenden Erfindung unter Bedingungen, die eine
Aktivierung von T-Zellen ermöglichen,
und
- c) Bestimmen des Vorliegens einer spezifischen Aktivität der T-Zellen
gegen eine solche APC, und
- d) wahlweise Selektion und Kultivierung/Expansion solcher T-Zellen,
die in Schritt c) eine Spezifität
für eine solche,
oben definierte APC zeigten.
Der
Begriff Aktivierung wie hierin verwendet ist als Stimulierung von
T-Zellen definiert. Der Cokultivierungsschritt, der in b) durchgeführt wird,
ist notwendig, um spezifische T-Zellen zu aktivieren und damit selektieren.
Dies kann beispielsweise durch direkte Aufbringung der Proteine
der vorliegenden Erfindung auf eine Probe, bevorzugt eine Blutprobe,
die vom Patienten gewonnen wurde, durchgeführt werden. So können mononukleäre Periphärblutzellen
(peripheral blood mononuclear cells = PBMC), die die T-Zellen enthalten
und die einfach aus Patientenblutproben hergestellt werden können, APC's (beispielsweise
B-Zellen) bereitstellen, die
durch die erfindungsgemäßen Peptide
gepulst werden.
Alternativ
können
die gepulsten APC's
getrennt hergestellt werden, bevor sie in Schritt b) angewendet werden,
und zwar einfach indem APC's,
vorzugsweise autologe APC's,
mit den erfindungsgemäßen Proteinen gemäß in der
Technik bekannter Verfahren gepulst und dann die Probe mit den APC's cokultiviert wird.
Diese APC's sind
vorzugsweise so ausgewählt,
dass sie das geeignete MHC Klasse I-Molekül exprimieren.
Die
T-Zellen, deren Aktivität
durch das erfindungsgemäße Verfahren
bestimmt werden kann, sind vorzugsweise zytotoxische T-Zellen, besonders
bevorzugt CD8+ T-Zellen.
Die
Aktivität
der T-Zellen im obigen Schritt c) kann durch Verfahren bestimmt
werden, die per se in der Technik bekannt sind. Weitere Informationen
sind beispielsweise in Immunology, 5. Ausgabe, 2001, zu finden.
Gemäß einer
Ausführungsform
kann diese Bestimmung mittels eines 51Cr-Freisetzungs-Assays durchgeführt werden.
Insbesondere kann die T-Zellfunktion durch ein 51Cr-Freisetzungs-Assay
unter Verwendung eines T-Zell-Bioassays bestimmt werden, der auf
dem Abtöten
einer Zielzelle durch eine zytotoxische T-Zelle basiert. Dieser
Assay basiert auf der Aufnahme von radioaktiv markiertem Natriumchromat,
Na2 51CrO4, durch lebende Zellen, die dieses Natriumchromat
nicht wieder spontan freisetzen. Wenn diese markierten Zellen getötet werden,
wird das radioaktive Chromat freigesetzt und seine Gegenwart im Überstand
der Gemische aus Zielzellen und zytotoxischen T-Zellen kann gemessen
werden. Ein Beispiel von Zielzellen sind T2-Zellen, die mit einem
oder mehreren der erfindungsgemäßen Proteinen
gepulst wurden.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
wird die Bestimmung in Schritt c) durch Messen der Menge der Zytokine
in den T-Zellen durchgeführt.
Zu diesem Zweck können
die nachfolgenden Verfahren verwendet werden:
Zunächst können die
Zytokine durch intrazelluläres
Zytokin-Staining bzw. -Färben
gemessen werden.
Der
Ansatz des intrazellulären
Zytokin-Färbens
beruht auf der Verwendung von Stoffwechselgiften, die den Proteinexport
aus der Zelle hemmen. Dann akkumuliert das Zytokin innerhalb des
endoplasmatischen Retikulums und des vesikulären Netzwerks der Zelle. Wenn
die Zellen anschließend
fixiert und durch Verwendung milder Tenside permeabel gemacht werden,
können
Antikörper
Zugang zu diesen intrazellulären
Kompartimenten erlangen und sind dazu in der Lage, das Zytokin nachzuweisen.
Alternativ
werden die Zytokine extrazellulär
durch einen ELISPOT-Assay gemessen. Der ELISPOT-Assay ist eine Modifikation
eines ELISA-Antigen-Einfang-Assays. Er stellt einen exzellenten
Ansatz zur Messung der Häufigkeit
von T-Zell-Reaktionen dar. Populationen von T-Zellen werden mit
dem interessierenden Antigen stimuliert und man lässt sie
dann sich auf Kunststoffplatten absetzen, die mit Antikörpern beschichtet
sind und die gegen das zu untersuchende Zytokin gerichtet sind.
Alle von der T-Zelle sezernierten Zytokine werden durch den Antikörper auf
dieser Kunststoffplatte eingefangen. Nach einer definierten Zeitspanne
werden die Zellen entfernt und ein zweiter Antikörper für das Zytokin wird der Platte
zugesetzt, so dass sich ein Kreis von gebundenem Zytokin zeigt,
der die Position jeder aktivierten T-Zelle umgibt, wobei jeder Fleck
gezählt
wird und die Kenntnis der Anzahl der T-Zellen, die der Platte ursprünglich zugesetzt
wurden, eine einfache Berechnung der Häufigkeit von T-Zellen ermöglicht,
die das spezielle Zytokin sezernieren.
Das
Verfahren zur Generierung spezifischer T-Zellinien ist ausführlich bei
Moosmann et al., B cells immortalized by a mini-Epstein-Barr virus
encoding a foreign antigen efficiently reactivate specific cytotoxic
T cells, Blood, 1. September 2002, Vol. 100, Nr. 5, beschrieben.
Gemäß eines
achten Aspektes betrifft die Erfindung T-Zellen, die durch das oben
erklärte
Verfahren gewinnbar sind.
Bei
einem neunten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine diagnostische
Zusammensetzung, die ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Proteine,
einen wie oben definierten Antikörper
oder eine erfindungsgemäße T-Zelle,
umfasst.
Diese
Zusammensetzung kann beispielsweise in From eines Test-Kits angeboten
werden, mit dem z.B. über
den erfindungsgemäßen Antikörper die
entsprechenden Tumorantigene in einer Probe (z.B. Biopsie) nachgewiesen
werden, oder mit dem über
die erfindungsgemäßen Tumorantigene
die Autoantikörper
eines zu untersuchenden Patienten nachgewiesen werden, oder die
gegen ein erfindungsgemäßes Antigen
gerichteten T-Zellen z.B. mit Hilfe spezifischer Tetramere bestimmt
werden.
Gemäß eines
zehnten Aspektes betrifft die Erfindung die Verwendung der oben
genannten Zusammensetzungen in Diagnose oder Therapie eines Plattenepithelkarzinoms,
insbesondere eines Plattenepithelkarzinoms im HNO-Bereich, z.B.
des Kopf-Hals-Bereichs.
Soweit
nichts anderes angegeben ist, weisen alle technischen und wissenschaftlichen
Begriffe die hierin verwendet werden die Bedeutung auf, die ihnen üblicherweise
vom Fachmann auf dem Gebiet zugeordnet werden. Alle Veröffentlichungen,
Patentanmeldungen, Patente und andere Referenzen, die hierin erwähnt wurden,
sind durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit aufgenommen. Im Falle
eines Konfliktes entscheidet die vorliegende Beschreibung einschließlich der
Definitionen. Zusätzlich
sind die Materialien und Verfahren und Beispiele nur veranschaulichend
und sollen nicht als einschränkend
aufgefasst werden.
Die
Erfindung wird nunmehr durch Beispiele und die begleitenden Abbildungen
veranschaulicht, die Folgendes darstellen: