Mikrosphären-basierte, Glypican-3 spezifische Immuntherapie des Hepatozellulären Karzinoms

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Thomas Wirth
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 271680932

Die Immuntherapie stellt eine vielversprechende Alternative zu den etablierten Tumortherapien dar, die in der jüngsten Vergangenheit spektakuläre Erfolge in der Therapie von soliden Tumoren verzeichnen konnte. Das Hepatozelluläre Karzinom stellt aufgrund seiner immunogenen Eigenschaften ein ideales Ziel der Immuntherapie dar. Während durch die Verwendung von co-inhibitorischen Antikörpern bereits in einzelnen Patienten eine therapeutische Wirksamkeit gezeigt werden konnten, waren die bisherigen Versuche zur spezifischen Vakzinierung bedingt durch die geringen systemische Immunantworten nur von geringer therapeutischer Wirksamkeit. In Vorarbeiten im Rahmen des SFB TRR77 "Liver cancer" untersuchte unsere Arbeitsgruppe daher verschiedene Vakzinierungsregime, um die Stärke der tumorspezifischen Immunantwort zu erhöhen. Dabei konnte gezeigt werden, dass durch eine Prime-Boost Vakzinierung bestehend aus antigen-beschichteten PLGA Mikrosphären, einem TLR3 Agonisten und Listeria monocytogenes Vektoren die tumorspezifische Immunantwort in ihrer Stärke optimal amplifiziert und akzelleriert werden kann. Zusätzlich wurde ein für die Evaluation der Immunisierungen passendes orthotopes Lebertumormodell entwickelt. Hierfür wurden transposon-flankierte Plasmide verwendet, die die stabile Integration eines gewünschten Transgens in die Zell-DNA ermöglichen. Durch die Verwendung von konstitutiv aktivem NRAS, AKT, shRNA gegen p53 und dem gewünschten Vakzinierungsantigen konnten in Mäusen nach nur einer Woche autochthone Lebertumoren induziert werden. In diesem Tumormodell führte die Prime-Boost Vakzinierung mit PLGA-TLR3/LM zu einer kompletten Tumorremission und zu einem signifikant verbesserten Gesamtüberleben im Vergleich zu einer konventionellen dendritischen Zellvakzinierung.In dem beantragten Forschungsprojekt sollen die bisher mit den Antigenen Ovalbumin und TRP2 (Melanoma-Antigen) durchgeführten Versuche auf das HCC-spezifische Antigen Glypican-3 übertragen werden. Hierfür werden zuerst Listeriavektoren mit dem Tumorantigen Glypican-3 (human bzw. murin) kloniert. Der murine Listeria-Vektor (LM-mGPC3) wird dann im Kontext der PLGA/LM Prime-Boost Vakzinierung zur Therapie von Glypican-3 positiven Hepatozellulären Tumoren in C57Bl/6 Mäusen verwendet, in Vorbereitung auf eine spätere Anwendung des Vektors mit dem humanen Glypican-3 im Menschen. Zudem sollen die tumorspezifischen T-Zellen zwei Wochen nach Tumorexposition aus den Mäusen isoliert und einer Whole-Genome Transkriptomanalyse unterzogen werden, um eine transkiptionelle Signatur der tumor-induzierten T-Zell Erschöpfung zu gewinnen. In nachfolgenden Versuchen wird die funktionelle Relevanz der in den T-Zellen identifizierten Kandidatengene evaluiert, um mögliche Synergien mit der PLGA/LM Vakzinierung zu identifizieren und somit eine starke und dauerhaft funktionelle antitumorale Immunantwort zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen