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Die
Erfindung betrifft ein neues Hybridom, welches einen monoklonalen
Antikörper
produziert, welcher spezifisch gegen ein Antigen eines humanen hypernephroiden
Nierenkarzinoms („renal
cell carcinoma",
RCC) gerichtet ist; die Erfindung betrifft gleichfalls die Verwendung
von diesem monoklonalen Antikörper
insbesondere für
die Diagnose, Bildgebung und Behandlung der RCC.
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Die
RCC sind in den disseminierten Formen besonders schwierig zu diagnostizierende
Krebserkrankungen (Oberling et al. (1960) Nature 186, 402-403; Holthafer
et al. (1983) Lab. Invest. 49, 319-326), die jedes Jahr etwa 5%
der neuen Fälle von
Krebserkrankungen ausmachen. Außer
dem chirurgischen Eingriff in erster Linie gibt es gegenwärtig keinerlei
wirksame Behandlung im Falle eines Rezidivs.
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Ein
monoklonaler Antikörper
(mAb), welcher für
ein Antigen spezifisch ist, das überwiegend
einzig auf den Zellen eines humanen Nierenkarzinoms vorkommt, wäre für die Diagnostik,
die Lokalisierung und die Behandlung von dieser Erkrankung extrem
nützlich.
In der Literatur ist über
eine begrenzte Anzahl von mAks, die gegen die humanen RCC gerichtet sind,
berichtet worden (Oosterwijk, E., et al. (1986) Int. J. Cancer 38:
489-494; Kinouchi, T., et al. (1995) J. Urol. 154: 288-292; Kaufmann,
O., et al. (1997) Histopathology 31: 31-37) oder sie haben den Gegenstand
von Patenten oder von Patentanmeldungen (
EP 119 528 ,
EP 160 250 ,
EP 210 970 , WO 88/08854, WO 90/14595)
gebildet.
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Unter
den gegenwärtig
verfügbaren
Antikörpern
hat beispielsweise der Antikörper
G250 nicht die Qualitäten,
die für
die Diagnostik, die Bildgebung und/oder die Therapie benötigt werden.
So erkennt der Antikörper
G250 (WO 88/08854, Erfinder Oosterwijk, E., und Warnaar, S.O.),
der am besten untersuchte und am häufigsten verwendete der mAks,
die gegen die RCC gerichtet sind, da er ja in zwei klinischen Immunradiolokalisierungsstudien
von ursprünglichen
oder metastasierten Tumoren eingesetzt worden ist (Oosterwijk, E.,
et al. (1993) J. Clin. Oncol. 11: 738-750; Steffens, M.G., et al.
(1997) J. Clin. Oncol. 15: 1529-1537), lediglich 70 bis 80% der Tumore.
Indessen wurde bis zum heutigen Tag keinerlei therapeutische Wirkung
mit dem Antikörper G250
erzielt. Eine andere Limitierung für die Ausnutzung dieses Antikörpers liegt
in der Tatsache, dass die humanen Tumoren, die das G250-Antigen
exprimieren, sich bei der Maus lediglich sehr schwierig entwickeln
können,
was die Herstellung eines guten Tiermodells für das in vivo-Targeting über den
mAk G250 schwierig macht.
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Diese
Ergebnisse unterstreichen folglich die Notwendigkeit, andere monoklonale
Antikörper
zu erhalten, die für
ein Antigen spezifisch sind, das unterschiedlich ist und hochspezifisch
die RCC erkennt, ohne eine substantielle Reaktivität mit den
normalen Zellen aufzuweisen.
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Die
Erfinder haben die Technik der Hybridome, die ursprünglich von
Köhler
und Milstein entwickelt worden ist (Nature (1975) 256: 495-497)
eingesetzt, um ein neues Hybridom zu erhalten, welches einen neuen
monoklonalen Antikörper
produziert, welcher hochspezifisch für die humanen Nierenkarzinome
ist und ein spezifisches Antigen, das von dem G250-Antigen verschieden
ist, erkennt. Die Erfindung hat folglich ein als 5C5 bezeichnetes
Hybridom, wie es bei der CNCM unter der Nummer I-2184 hinterlegt
worden ist, welches durch die Fusion von Zellen einer Sp2O-Balb/C-Mäuse-Myelomlinie
und von Zellen von inguinalen und abdominalen Ganglions von Balb/C-Mäusen, die
vorab mit der humanen Nierenkarzinomlinie BIZ immunisiert worden
sind, gebildet worden ist, zum Gegenstand.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls einen als 5C5 bezeichneten monoklonalen
Antikörper,
der für den
Hauptteil der Zellen von humanen Nierenkarzinomen spezifisch ist,
der sich nicht an das Antigen G250 bindet und durch das Hybridom
der Erfindung erhalten werden kann. Der so hergestellte monoklonale
Antikörper
ist isoliert, dann charakterisiert worden. Die Unterklasse und der
Isotyp des monoklonalen Antikörpers
wurden durch die Immunpräzipitationstechnik
von Ouchterlony, die gegen Unterklassen von Immunglobulinen von
der Maus gerichtete Kaninchen-Antikörper einsetzt, bestimmt.
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Die
Charakterisierung des monoklonalen Antikörpers 5C5 der Erfindung erfolgte
an RCC-Zelllinien wie auch an Gewebefragmenten von an RCC leidenden
Patienten. Die Analyse des Vorhandenseins des Antigens von Nierenkarzinomzellen,
das spezifisch durch den Antikörper
der Erfindung erkannt wird, kann durch immunhistochemische Techniken, welche
beispielsweise Peroxidase-Färbungen
einsetzen, oder durch Immumfluoreszenztechniken ausgeführt werden.
Gemäß einem
Standardprotokoll werden die Platten, auf welche die mittels des
Kryostat erhaltenen gefrorenen Schnitte der nicht-fixierten Biopsieproben
gelegt werden, an der Luft getrocknet, dann mit dem monoklonalen
Antikörper
5C5 in einer feuchten Kammer bei Umgebungstemperatur inkubiert.
Die Platten werden dann mit einem Antikörper-Präparat, welches gegen den Antikörper oder das
Antikörperfragment
der Erfindung gerichtet ist, bedeckt. Wenn beispielsweise der monoklonale
Antikörper
5C5 eingesetzt wird, kann der zweite Antikörper ein Anti-Maus-Antikörper sein.
Der zweite Antikörper
kann mit einer fluoreszierenden Verbindung (Fluorescein, Texas-red,
DAPI) markiert sein. Die Natur der Markierung der Probe wie auch
ihre Intensität werden
dann mit Hilfe eines Fluoreszenzmikroskops bestimmt. In Immunfluoreszenzexperimenten
ist der erfindungsgemäße Antikörper dadurch
gekennzeichnet, dass der Antikörper
oder das Antikörperfragment sich
auf spezifische Weise an ein Antigen bindet, welches gleichermaßen bei
den Zellen der humanen Nierenkarzinomlinien BIZ, HIEG, QUIE, BENA,
PIUZ, GUIL, GUER, ROB, DURI, JOUS, GUIS, LEFR, MEGR, BLAN, DOBS,
MOJ vorkommt; der monoklonale Antikörper 5C5 bindet sich nicht
an ein Antigen von Zellen der humanen Nierenkarzinomlinie LAWR und bindet
nicht an das G250-Antigen.
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Die
große
Reaktionsspezifität
des Antikörpers
5C5 wurde durch das Fehlen einer Reaktivität des Antikörpers gegenüber Zellen von anderen humanen
Tumorlinien als den RCC-Zelllinien
gezeigt. So bindet sich der monoklonale Antikörper 5C5 nicht an ein Antigen
von Zellen der humanen Colontumorlinien: HRT18, HTL8R, LS174T, SW48,
SW620, bindet sich nicht an ein Antigen von Zellen der humanen Lungentumorlinie:
LX2, bindet sich nicht an ein Antigen von Zellen der humanen Magentumorlinie:
Kato, bindet sich nicht an ein Antigen von Zellen der humanen Brusttumorlinien:
McF7 und ZR75, bindet sich nicht an ein Antigen von Zellen der humanen
Ovarialtumorlinie: OVCAR. Bezüglich
der Reaktivität
des Antikörpers
gegenüber
den normalen Zellen haben Immunhistochemieexperimente eine Markierung
des monoklonalen Antikörpers
5C5 im Zytoplasma der proximalen Nierentubuli wie auch in dem apikalen
Pol und den Seitenflächen
der Colonepithelzellen, welche von normalen humanen Gewebefragmenten stammten,
nachgewiesen.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls den einzelkettigen Antikörper, der
ausgehend von dem erfindungsgemäßen monoklonalen
Antikörper
hergestellt worden ist, den chimären
Antikörper,
der ausgehend von dem erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper hergestellt
worden ist, und gleichfalls den humanisierten Antikörper, der
ausgehend von dem erfindungsgemäßen monoklonalen
Antikörper
hergestellt worden ist.
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Der
Antikörper
oder das Antikörperfragment, der
bzw. das gegen das Antigen eines Karzinoms von humanen Nierenzellen
(humanes hypernephroides Nierenkarzinom) gerichtet ist, kann verabreicht
werden, um eine anti-idiotypische oder anti-antiidiotypische Immunantwort
hervorzurufen. Ein anti-idiotypischer Antikörper, der gegen den Antikörper, welcher mit
einem Antigen eines Karzinoms von humanen Nierenzellen reagiert,
gerichtet ist, kann tatsächlich Epitope
exprimieren, die ähnlich
zu jenen des Antigen sind, und kann so in ähnlicher Weise für die Immunisierung
eingesetzt werden und so, um eine gegen die Krebserkrankung gerichtete
Immunantwort zu entwickeln. Ein anti-antiidiotypischer Antikörper kann
auf ähnliche
Weisen wie jene, die für
den primären
anti-Tumor-Antikörper
der Erfindung beschrieben worden sind, eingesetzt werden. Folglich
liegt es gleichfalls im Umfang der Erfindung, einen anti-idiotypischen
Antikörper
einzusetzen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er gegen den erfindungsgemäßen Antikörper gerichtet
ist, und einen anti-antiidiotypischen Antikörper einzusetzen, der dadurch
gekennzeichnet ist, dass er gegen den vorangegangenen anti-idiotypischen
Antikörper
gerichtet ist.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls ein Fragment des erfindungsgemäßen Antikörpers, das
dadurch gekennzeichnet ist, dass es anstelle des vollständigen Antikörpers eingesetzt
werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsweise ist dieses Antikörperfragment
ein F(ab')2-Fragment, ein Fab'-Fragment oder ein
Fv-Fragment.
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Eine
andere Ausführungsweise
der Erfindung betrifft ein Mittel zur Diagnose eines Karzinoms von
humanen Nierenzellen oder eines humanen hypernephroiden Nierenkarzinoms, welches
dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen Antikörper oder ein Antikörperfragment
gemäß der Erfindung,
wie zuvor beschrieben, umfasst. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsweise
ist das Mittel zur Diagnose dadurch gekennzeichnet, dass der Antikörper oder
das Antikörperfragment
direkt oder indirekt durch einen Marker, welcher ein Signal erzeugt,
markiert ist; dieser Marker wird unter den radioaktiven Isotopen
und den nicht-isotopischen Entitäten
ausgewählt.
Die nicht-isotopischen Entitäten
werden unter den Enzymen, den Färbemitteln,
den Haptenen, den lumineszierenden Mitteln, wie den radiolumineszierenden, chemolumineszierenden,
biolumineszierenden, fluoreszierenden, phosphoreszierenden Mitteln,
den Liganden, wie Biotin, Avidin, Streptavidin, Digoxygenin, ausgewählt.
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Gemäß einer
Ausführungsweise
ist das erfindungsgemäße Mittel
zur Diagnose dadurch gekennzeichnet, dass der Antikörper oder
das Antikörperfragment
direkt oder indirekt durch das Zwischenglied eines Spacer-Arms an
einen festen Träger
gekoppelt ist. Das Mittel zur Diagnose der Erfindung kann in einem
Verfahren zur Diagnose der humanen RCC in vitro eingesetzt werden,
welches das Inkontaktbringen einer Probe von Körperfluid und/oder von Körpergewebe,
welche von einem Patienten stammt, bei welchem man das Vorliegen
einer Krebserkrankung vermutet, mit einem Mittel zur Diagnose, wie
zuvor beschrieben, und die Bestimmung des Vorhandenseins eines Antigens
oder eines anti-idiotypischen Antikörpers oder eines Antikörpers gemäß der Erfindung
umfasst. Die Erfindung betrifft gleichfalls einen diagnostischen
Kit, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er das zuvor beschriebene
Mittel zur Diagnose enthält.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls eine Zusammensetzung für den Nachweis,
die Lokalisierung und die Bildgebung eines Karzinoms von Nierenzellen, umfassend
einen Antikörper
oder ein Antikörperfragment
gemäß der Erfindung;
die Vorteile der Verwendung von F(ab)- oder F(ab)2'-Antikörperfragmenten für den Nachweis,
die Lokalisierung und die Bildgebung wurden von Goldenberg, D.M.
(U.S.-Patent 4 331 647) beschrieben. Der Antikörper oder das Antikörperfragment
gemäß der Erfindung
ist direkt oder indirekt mit einem Marker, welcher ein Signal erzeugt, welcher
unter den radioaktiven Isotopen und den nicht-isotopischen Entitäten ausgewählt wird,
markiert. Die Radioisotope, welche Röntgenstrahlen, γ-Strahlen,
Positronen und Fluoreszenz aussenden, sind für die Markierung der Mittel
zur Diagnose gemäß der Erfindung
am besten geeignet; als Radioisotope, die für die Markierung des Mittels
zur Diagnose einsetzbar sind, kann man folglich aufführen: Iod123, Iod125, Iod126, Iod131, Iod133, Brom77, Technetium99m, Indium111, Indium113m, Gallium67,
Gallium68, Ruthenium95,
Ruthenium97, Ruthenium103, Ruthenium105, Quecksilber107,
Quecksilber203, Rhenium99m,
Rhenium101, Rhenium105,
Scandium47, Tellur121m,
Tellur122m, Tellur125m,
Thulium165, Thulium167, Thulium168, Kupfer67, Fluor18, Yttrium90, Yttrium199, Palladium100,
Bismuth217, Antimon211.
Es existieren verschiedene Methoden, die dem Fachmann auf diesem
Gebiet bekannt sind, um Radioisotope an Proteine entweder direkt
oder über
ein chelatbildendes Mittel, wie DTPA (Diethylentriaminpentaessigsäure), anzuheften.
Alle diese Verfahren können
eingesetzt werden, um die Antikörper
oder Antikörperfragmente der Erfindung
zu markieren. Der monoklonale Antikörper kann beispielsweise mit
Na[I125] durch die Chloramin T-Methode markiert
werden [Hunter, W.M., und Greenwood, F.C. (1962) Nature 194: 495].
Der Antikörper
oder das Antikörperfragment
kann direkt durch Technetium99m durch die
Technik von Crockford und Koll. (U.S.-Patent 4 424 200) markiert
oder über DTPA
angeheftet werden, wie von Hnatowich (U.S.-Patent 4 479 930) beschrieben.
Die nicht-isotopischen Entitäten
werden unter den Enzymen, den Färbemitteln,
den Haptenen, den lumineszierenden Mitteln, wie den radiolumineszierenden,
chemolumineszierenden, biolumineszierenden, fluoreszierenden, phosphoreszierenden
Mitteln, den Liganden, wie Biotin, Avidin, Streptavidin, Digoxygenin,
ausgewählt.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls ein Verfahren zum Nachweis, zur Lokalisierung
und zur Bildgebung eines Nierenzellkarzinoms, welches die folgenden Schritte
umfasst: (i) parenterale Injektion eines Antikörpers oder eines Antikörperfragments
gemäß der Erfindung
oder einer Zusammensetzung, wie oben beschrieben, bei einem Menschen;
(ii) Anhäufung des
markierten Antikörpers
oder des markierten Antikörperfragments
nach einer ausreichenden Zeitspanne im Bereich der Stelle des Nierenzellkarzinoms, ohne
dass sich der Antikörper
oder das Antikörperfragment
auf substantielle Weise an die normalen Zellen bindet; und (iii)
Nachweis des Signals mittels eines Signaldetektors, dann (iv) Umwandlung
des detektierten Signals in ein Bild des Nierenzellkarzinoms. Im
Rahmen einer Markierung mit einem Radioisotop ist der eingesetzte
Signaldetektor vorzugsweise eine herkömmliche Ausrüstung, wie
eine γ-Kamera.
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Die
Erfindung umfasst gleichfalls eine pharmazeutische Zusammensetzung,
welche für
die Behandlung des humanen Nierenkarzinoms bestimmt ist, welche
eine therapeutisch wirksame Menge eines Antikörpers oder eines Antikörperfragments
gemäß der Erfindung
und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfasst. Der pharmazeutisch
annehmbare Träger
kann eine jegliche Art von Träger
sein, welche gewöhnlich
bei der Herstellung von injizierbaren Zusammensetzungen eingesetzt
wird, d.h. ein Verdünnungsmittel,
ein Suspendierungsmittel, wie eine isotonische oder gepufferte Kochsalzlösung. Der
Antikörper
und/oder das Antikörperfragment
gemäß der Erfindung
können
als Arzneimittel eingesetzt werden; gemäß einer bevorzugten Ausführungsweise
werden der Antikörper
und/oder das Antikörperfragment
gemäß der Erfindung
als Arzneimittel für
die Behandlung des Karzinoms von humanen Nierenzellen eingesetzt;
dafür werden
der Antikörper
oder das Antikörperfragment
der pharmazeutischen Zusammensetzung mit wenigstens einem Mittel,
welches aus der Gruppe der antiproliferativen, antineoplastischen oder
zytotoxischen Mittel ausgewählt
wird, konjugiert. Diese Mittel sind Radioisotope oder nicht-isotopische
Entitäten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsweise
ist das nicht-isotopische (keine Isotopen enthaltende) antiproliferative
und/oder antineoplastische und/oder zytotoxische Mittel ein Nukleinsäuremolekül. Dieses Nukleinsäuremolekül kann einzelsträngige DNA, doppelsträngige DNA,
einzelsträngige
RNA, doppelsträngige
RNA, ein DNA/RNA-Hybrid sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsweise
ist das Nukleinsäuremolekül doppelsträngige DNA
oder einzelsträngige
RNA, welche ein Proteinprodukt von Interesse kodiert, das in der
Zelle wirksam exprimiert wird. Die Proteinprodukte von Interesse
werden in einer Gruppe, welche aus Interleukinen, Zytokinen, Lymphokinen,
Chemokinen, Wachstumsfaktoren, Killerproteinen, Proteinen, die erlauben,
die Chemoresistenz aufzuheben, und Restriktionsenzymen gebildet
wird, ausgewählt;
die Interleukine, Zytokine, Lymphokine und Chemokine werden ausgewählt in einer
Gruppe, welche vorzugsweise aus den Interleukinen II-1, II-2, II-3,
II-4, II-5, II-6, II-7, II-8, II-9, II-10, II-11, II-12, II-13, II-14, II-15,
II-16, II-17 und II-18, den Interferonen α-IFN, β-IFN und γ-IFN gebildet wird; das Proteinprodukt
von Interesse ist vorzugsweise Interleukin 2.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsweise der
Erfindung ist das Nukleinsäuremolekül eine Antisense-RNA.
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Die
Konjugation des Antikörpers
oder Antikörperfragments
der Erfindung mit einem antiproliferativen, antineoplastischen oder
zytotoxischen Mittel, wie oben beschrieben, kann im Rahmen einer
Gentherapie eingesetzt werden. Gemäß einer anderen Ausführungsweise
kann die Konjugation des Antikörpers
oder des Antikörperfragments
der Erfindung mit einem antiproliferativen, antineoplastischen und
zytotoxischen Mittel eingesetzt werden, um die Entwicklung der RCC
anzuhalten und um eine Regression und/oder eine Eliminierung der
Tumormasse zu induzieren. Der so konjugierte Antikörper oder
das so konjugierte Antikörperfragment
wird in den an RCC leidenden Patienten bevorzugt eingeführt und
an die Tumorstellen abgegeben auf oralem oder parenteralem Wege
in einer pharmazeutisch annehmbaren Transportflüssigkeit, wie einer physiologischen
Salzlösung.
Alternativ kann eine Lösung
oder eine Suspension von mit einem Mittel konjugiertem Antikörper oder
Antikörperfragment
direkt in das bösartige
Epithelgewebe perfundiert werden, wobei diese Methode vorzugsweise
in dem Falle eingesetzt wird, wo das RCC noch keine Metastasen gebildet
hat.
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Die
bevorzugten Radioisotope, die mit den für die Therapie eingesetzten
monoklonalen Antikörpern
konjugiert werden, sind Radioisotope, welche γ-Strahlen aussenden, und vorzugsweise
Iod131, Yttrium90,
Gold199, Palladium100,
Kupfer67, Bismut217 und
Antimon211. Die Radioisotope, welche β- und α-Strahlen
aussenden, können
gleichfalls für
die Therapie verwendet werden. Die nicht-isotopischen Entitäten, die
mit den für
die Therapie eingesetzten monoklonalen Antikörpern konjugiert werden, sind zahlreich
und vielgestaltig; man kann (i) die Antimetabolite, wie die Anti-Folat-Mittel,
Methotrexat, (ii) die Analoga der Purine und der Pyrimidine (Mercaptopurin,
Fluoruracil, 5-Azacytidin), (iii) die Antibiotika, (iv) die Lectine
(Ricin, Abrin) und (iv) die bakterielle Toxine (Diphtherietoxin)
aufführen.
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Der
Antikörper
oder das Antikörperfragment gemäß der Erfindung
wird gleichfalls als Targeting-Mittel eingesetzt. Er bzw. es erlaubt
so, zytotoxische Zellen, wie die humanen T-Zellen, die Monozyten oder die NK-Zellen,
an den Ort des metastasierten oder nicht metastasierten Tumors zu
dirigieren. Die zytotoxischen Zellen können an den Antikörper über den
Fc- Rezeptor, welcher
sich an der Oberfläche
dieser Zellen befindet, oder beispielsweise über einen intermediären Antikörper, welcher
eine doppelte Spezifität
aufweist, gebunden werden; solche bispezifischen Antikörper für das Targeting
der Nierenzellkarzinome können
hergestellt werden, indem eine Immunzelle, welche den Antikörper der
Erfindung produziert, oder das Hybridom der Erfindung mit einer
Zelle, welche einen Antikörper,
welcher gegen die zielgerichtet anzusteuernde zytotoxische Zelle
gerichtet ist, produziert, fusioniert wird. Bispezifische Antikörper können gleichfalls
durch chemische Kopplung von zwei Antikörpern mit der gewünschten
Spezifität
hergestellt werden. Der Antikörper
oder das Antikörperfragment
gemäß der Erfindung
erlaubt gleichfalls, Abgabevehikel von antiproliferativen, antineoplastischen
oder zytotoxischen Mitteln zielgerichtet an den Ort des metastasierten
oder nicht metastasierten Tumors zu dirigieren. Mit Abgabevehikel sollen
die Liposome und die viralen Partikel bezeichnet werden.
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Schließlich kann
gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsweise
der anti-idiotypische Antikörper gemäß der Erfindung
eingesetzt werden für
die Bereitstellung einer prophylaktischen Behandlung, welche für die Behandlung
des humanen Karzinoms bestimmt ist. Da der anti-idiotypische Antikörper spezifisch
durch den Antikörper
oder das Antikörperfragment
gemäß der Erfindung
erkannt wird, können
diese tatsächlich
für die
Immunisierung eingesetzt werden, um in dem Organismus eine anti-Krebs-Immunantwort
hervorzurufen.
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LEGENDE DER FIGUREN
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1: Typisierung der RCC-Zelllinien in indirekter
Immunfluoreszenz durch Durchflusszytometrie. 1A: Typisierung
der Linien PIUZ und LAWR; 1B: Typisierung
der Linien DOBS und GUIL.
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2:
Nachweis der Internalisierung des Antikörpers 5C5 in eine RCC-Linie.
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Die
ROB-Nierenkarzinomzellen wurden mit mit Fluorescein (FITC) konjugiertem
5C5 (A, C, E) und mit mit Texas-red konjugiertem Transferrin (TRIC)
(B, D, F) inkubiert. Bei 4°C
markiert 5C5 die Zelloberfläche
(A). Nach 10 min (C, D) und 30 min (E, F) Internalisierung sind
5C5 (C, E) und Transferrin (D, F) internalisiert und sind teilweise
in der perinukleären
Region, wo das Kompartiment für
die späte Transferrin-Rezyklierung
lokalisiert ist, coverteilt.
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3:
Produktion von Interleukin 2 (II-2) von der Maus durch ROB-Zellen
nach Transfektion.
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4:
Expression der β-Galactosidase
in den RCC in vivo nach intravenöser
Antifection eines 5C5-Benzochinon-DNA-Konjugats.
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Ein
Nierenkarzinomtumor (HIEG) wurde unter die Haut von bestrahlten
Nacktmäusen
transplantiert. Die Mäuse
erhielten als zweites auf intravenösem Wege komplementäre DNA,
welche bakterielle β-Galactosidase
allein kodierte, (Kontrolle) oder die gleiche DNA konjugiert mit
5C5 über
eine Kopplung, an welcher Benzochinon beteiligt war. Die Produktion von β-Galactosidase wurde
durch eine Immunfluoreszenzmarkierung mit Hilfe eines biotinylierten
Antikörpers,
der gegen die β-Galactosidase
gerichtet war (Labor Sigma), nachgewiesen, dann mit Hilfe von Streptavidin-FITC
(b-Gal) sichtbar gemacht. Die Kerne der Zellen des Tumors werden
mit Hilfe von DAPI sichtbar gemacht und die Zellen werden durch
Phasenkontrast (C-Phase) nachgewiesen. Die β-Galactosidase wird in den Tumorzellen
lediglich dann nachgewiesen, wenn die Mäuse die mit 5C5 konjugierte
DNA erhalten haben.
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5:
Expression der β-Galactosidase
in den RCC in vivo nach intravenöser
Antifection eines 5C5-Avidin-Polylysin-Toxin-DNA-Konjugats.
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Ein
Nierenkarzinomtumor (HIEG) wurde unter die Haut von bestrahlten
Nacktmäusen
transplantiert. Die Mäuse
erhielten als zweites auf intravenösem Wege komplementäre DNA,
welche bakterielle β-Galactosidase
allein kodierte, (Kontrolle) oder die gleiche DNA konjugiert mit
einem Avidin-Polylysin-Komplex (über
Benzochinon), an welchen biotinyliertes 5C5 gebunden ist (mAkAv-PI),
oder den gleichen Komplex, welcher zusätzlich biotinyliertes bakterielles
Hämagglutinin-Toxin
umfasst, was erlaubt, die Effizienz des Gentransfers zu erhöhen (id
+ Tox). Die Produktion von β-Galactosidase
wurde durch eine Immunfluoreszenzmarkierung mit Hilfe eines biotinylierten
Antikörpers,
der gegen die β-Galactosidase
gerichtet war (Labor Sigma), bestimmt, dann mit Hilfe von Streptavidin-FITC
(β-Galactosidase)
sichtbar gemacht. Die Zellen werden durch Phasenkontrast (Phasenkontrast)
nachgewiesen. Die β-Galactosidase
wird in den Tumorzellen lediglich dann nachgewiesen, wenn die Mäuse die
mit 5C5 konjugierte DNA erhalten haben.
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Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden
Beispiele ersichtlich.
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BEISPIELE
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1. Protokoll der Herstellung des Hybridoms
5C5
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Zwei
Balb/C-Mäuse
haben eine intraplantare Injektion von 4,5 × 106 Zellen
des humanen Nierenkarzinoms BIZ, welche von Dr. Jean Gogusev (Hopital
Necker-Enfants Malades, Paris, Frankreich) bereitgestellt worden
sind, in 100 μl
0,9% NaCl erhalten.
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Achtzehn
Tage später
erfolgt eine Wiederholung mit 5 × 106 Zellen
des humanen Nierenkarzinoms BIZ, in 50 μl 0,9% NaCl. Drei Tage später wird eine
Zellsuspension ausgehend von inguinalen und abdominalen Ganglions
der Mäuse
hergestellt.
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23 × 106 Zellen der Zellsuspension werden mit 11,5 × 106 Zellen des Balb/C-Maus-Myeloms Sp2O in Gegenwart von PEG4000
fusioniert. Die Zellmischung wird dann in drei Platten mit 96 Vertiefungen
gegeben, die zwei Tage zuvor mit peritonealen Zellen von der Maus
gefüllt
worden waren, um lediglich die hybriden Zellen zu selektieren, die
in der Lage waren, sich zu entwickeln.
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Eine
erste Analyse durch Durchflusszytometrie an BIZ-Zellen hat positive
Ergebnisse für
den Klon 5C5 ergeben.
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Eine
zweite Analyse hat erlaubt, dieses positive Ergebnis zu bestätigen. So
konnten Ampullen mit nicht-kloniertem 5C5 eingefroren werden.
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Eine
Grenzwert-Verdünnung
ausgehend von einer aufgetauten Ampulle des Klons 5C5 hat erlaubt, nach
einer durchflusszytometrischen Analyse an BIZ-Zellen einen 5C5-Subklon
zu erhalten. Das 5C5-Hybridom konnte so eingefroren werden. Die Bestimmung
der Klasse und der Unterklasse des monoklonalen Antikörpers 5C5
erfolgte mit Hilfe von spezifischen Immunseren vom Kaninchen gemäß der Technik
von Ouchterlony im Laboratoire d'Immunologie
Expérimentale
(Mitarbeit Professor H. BAZIN).
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Der
monoklonale Antikörper
5C5 gehört
zu der Klasse der Immunglobuline IgG1k.
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2. Charakterisierung des monoklonalen
Antikörpers 5C5:
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2.1. An den RCC
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Siebzehn
Linien von humanen RCC wurden in indirekter Immunfluoreszenz durch
Durchflusszytometrie mit Hilfe des mAk 5C5 entweder ausgehend von
Kulturüberständen oder
ausgehend von einem an einer Protein A-Sepharose®-Säule immungereinigten
mAk getestet. Die 17 humanen RCC-Linien, die getestet wurden, sind
die folgenden: BIZ, HIEG, QUIE, BENA, PIUZ, GUIL, GUER, ROB, DURI, JOUS,
GUIS, LEFR, MEGR, BLAN, DOBS, MOJ, LAWR. Nur LAWR wird durch den
monoklonalen Antikörper
5C5 nicht erkannt (1).
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Eine
parallele Untersuchung, die in Gegenwart des Antikörpers G250
an der Gesamtheit dieser Tumore ausgeführt worden ist, hat gezeigt,
dass die Linien BIZ und HIEG den Antikörper G250 nicht exprimieren,
wohingegen die Linien ROB und QUIE diesen exprimieren (Ergebnisse
nicht gezeigt).
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2. An anderen Linien
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Der
monoklonale Antikörper
5C5 wurde an verschiedenen humanen Tumorlinien durch indirekte Immunfluoreszenz
mittels Mikroskopie getestet (Zusammenarbeit mit Doktor J. LEPENDU,
INSERM U 419, NANTES, FRANKREICH). Die getesteten Linien sind die
folgenden: HRT18, HLT8R, LS174T, SW48 und SW620, die von Colontumoren
abgeleitet sind, LX2, welche von einem Lungentumor abgeleitet ist,
KATO, welche von Magenkrebs abgeleitet ist, MCF7 und ZR75, die von
Brustkrebs abgeleitet sind, und OVCAR, welche von einem Ovarialtumor
abgeleitet ist. Alle indirekten Immunfluoreszenzexperimente an diesen
humanen Tumorlinien unter Verwendung des monoklonalen Antikörpers 5C5
haben ein negatives Ergebnis ergeben (Ergebnisse nicht gezeigt).
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3. Verwendung des monoklonalen Antikörpers 5C5 im
Rahmen einer Gentherapie in vitro:
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Die
Immunfluoreszenzexperimente haben gezeigt, dass der monoklonale
Antikörper
5C5 sich perfekt in die RCC internalisiert (2). Dieses
positive Ergebnis bildet eine unabdingba re Voraussetzung für eine vektorielle
Strategie, wie die Antifection [Poncet et al. (1996) Gene Ther.
3: 731-738].
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Die
Antifectionsexperimente haben erlaubt, zu zeigen, dass der monoklonale
Antikörper
5C5 in der Lage ist, als Träger
ein Gen, welches Interleukin-2 von der Maus (II-2) kodiert, in die
Zellen zu transportieren; das II-2-Gen von der Maus, das so mittels
Träger
transportiert worden ist, wird transkribiert und exprimiert, wie
dies das Vorhandensein von II-2 in den Kulturüberständen belegt (3).
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4. Verwendung des mAk 5C5 im Rahmen einer
Gentherapie in vivo
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Diese
Experimente wurden in Zusammenarbeit mit E. Angevin (I.G.R.) ausgeführt.
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4.1. 1. Experiment
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Nacktmäuse, die
vorab bestrahlt worden waren, haben ein Transplantat eines HIEG-Tumors in subkutaner
Position erhalten. Wenn die Tumore eine Größe von ungefähr 10 × 10 mm
erreichen, werden die Mäuse
in drei Gruppen aufgeteilt:
- – 1 naive
Mäuse
- – 2
Mäuse haben
auf intravenösem
retroorbitalem Wege eine Injektion einer Mischung von 10 μg mAk 5C5,
gekoppelt mit 100 μg
Plasmid, welches die β-Galactosidase
kodiert, über
das Zwischenglied von Benzochinon, gemäß der zuvor beschriebenen Technik
[Poncet et al. (1996) Gene Ther. 3: 731-738] erhalten.
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Wohingegen
durch histochemische Analyse keinerlei enzymatische Aktivität in dem
Tumor der naiven Maus gefunden wurde, zeigen 2 Mäuse von den 3, die das Konjugat
erhalten hatten, ein ausgeprägtes
positives Ergebnis (4). Eine umfassendere Untersuchung,
die sich auf die Untersuchung von enzymatischer Aktivität bezog,
hat bei den 2 positiven Mäuse
deren Fehlen in den anderen getesteten Organen und eine bedeutende
Positivität
in der Leber der negatien Maus gezeigt.
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4.2. 2. Experiment
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Nacktmäuse, die
vorab bestrahlt worden waren, haben ein Transplantat eines HIEG-Tumors in subkutaner
Position erhalten. Der vorab biotinylierte monoklonale Antikörper 5C5
wird mit einem mehrere Komponenten umfassenden Komplex, DNA=Poly-L-Iysine=Benzochinon=Biotin, über ein
Avidinmolekül
gekoppelt. Schließlich
wird ein biotinyliertes Molekül
von Exotoxin A von Pseudomonas aeruginosa hinzugefügt. Durch
das Messen der Expression der β-Galactosidase
in den Tumoren wird eine Reporteraktivität untersucht. Eine starke β-Galactosidaseaktivität wurde
in der Gruppe von Mäusen,
die das vollständige
Konjugat erhalten haben, nachgewiesen (5).
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REFERENZEN
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- Holthafer et al. (1983) Lab. Invest. 49, 319-326.
- Hunter W.M. et Greenwood F.C. (1962) Nature 194: 495.
- Kaufmann O. et al. (1997) Histopathology 31: 31-37.
- Kinouchi T. et al. (1995) J. Urol. 154: 288-292.
- Köhler
et Milstein Nature (1975) 256: 495-497.
- Oberling et al. (1960) Nature 186, 402-403.
- Oosterwijk E. et et al. (1993) J. Clin. Oncol. 11: 738-754.
- Oosterwijk E et al. (1986) Int. J. Cancer 38: 489-494.
- Poncet et al. (1996) Gene Therapy 3: 731-738.
- Sieffens M. G. et al. (1997) J. Clin. Oncol. 15: 1529-1537.