Entwicklung von GM-CSF-produzierenden EBV-Vektoren für die Immuntherapie der B-CLL

Die Immuntherapie von niedrig malignen Tumoren stellt eine
vielversprechende alternative Behandlungsmethode dar. Epstein
Barr-Virus (EBV) etabliert eine latente Infektion in der Zielzelle,
in der das EBV-Genom extrachromosomal aufrecht erhalten wird. EBV
eignet sich mit diesen Eigenschaften hervorragend als Genvektor.
Meine Aufgabenstellung war es, neue EBV-abgeleitete Genvektoren zu
entwickeln, die das therapeutische Zytokin GM-CSF in Tumorzellen
von B-CLL-Patienten (Chronische lymphatische Leukämie) exprimieren.
Dabei entscheidend ist die Eigenschaft von EBV naive, wie auch
reife und maligne B-Lymphozyten über den CD21-Rezeptor spezifisch
zu infizieren. Als Grundlage diente das Maxi-EBV-System, mit dem
das EBV-Genom für genetische Veränderungen zugänglich ist. Im
Rahmen dieser Arbeit wurde ein sicherer EBV-Basis-Vektor etabliert,
der replikations-defizient ist und dem zusätzlich die
immortalisierenden Eigenschaften von EBV fehlen. Im selben Zuge
wurden verschiedene Expressionskassetten für das Transgen GM-CSF in
den EBV-Basis-Vektor eingebracht. Es konnten fünf unterschiedliche
GM-CSF-Vektoren etabliert werden, die das Transgen an verschiedenen
Genorten innerhalb des Maxi-EBV-Genoms tragen. Zwei dieser
GM-CSF-Vektoren erzielten besonders hohe Transduktionseffizienzen
und Expressionsraten in der Modellzelllinie Raji
(Burkitt-Lymphom-B-Zelllinie). Auch B-CLL-Zellen konnten mit guter
Effizienz transduziert werden, die Expression des GM-CSF war aber
deutlich schwächer. Das immunstimulatorische Zytokin GM-CSF führt
in vivo zu einer verbesserten Immunantwort gegen Tumore. Es konnte
in dieser Arbeit gezeigt werden, dass GM-CSF-haltige Überstände von
Vektor-transduzierten Raji-Zellen eine Reifung von dendritischen
Zellen (DC) bewirken, die als wichtige Effektoren bei einer
Anti-Tumorantwort gelten. Die Funktion von GM-CSF konnte auch
anhand eines Proliferationsversuchs mit einer Zytokin-abhängigen
Zelllinie gezeigt werden. Darüber hinaus waren DC nach exogener
Antigenbeladung in der Lage, spezifischen CD4-positiven
T-Zell-Klonen effizienter ein antigenes Peptid zu präsentieren,
wenn die DC in Gegenwart von GM-CSF gereift waren. Damit zeigt das
nach Gentransfer sezernierte GM-CSF einen immunstimulatorischen
Effekt ähnlich dem von rekombinantem GM-CSF und kann eine
effizientere Antigenpräsentation von Tumorantigenen hervorrufen.
Prinzipiell eignen sich B-CLL-Zellen daher als Produzenten von
EBV-Genvektor-transduziertem GM-CSF, das zur immunologischen
Demaskierung von B-CLL-spezifischen, tumor-assoziierten Antigenen
auch in vivo führen sollte.