Chimärisierte humane IgA Antikörper für die Tumortherapie
Final Report Abstract
IgA stellt einen wichtigen Bestandteil des humoralen Immunsystems dar, wobei neben monomeren Molekülen auch J-Ketten-haltige Dimere und auf epitheliale Oberflächen sezerniertes sekretorisches IgA vorkommen. Im Rahmen des Projekts wurden erfolgreich Methoden entwickelt, um monomeres, dimeres und sekretorisches IgA in für in vitro und in vivo Versuche ausreichenden Mengen herzustellen und hochrein aufzureinigen. Wichtig ist zu erwähnen, dass sämtliche technischen Schritte Standardmethoden sind und alle notwendigen Materialien universell verfügbar und frei käuflich sind. Des weiteren können sämtliche Schritte hochskaliert werden, so dass ein industrieller Einsatz vorstellbar ist. Die generierten Antikörper waren gegen das klinisch etablierte Zieantigen Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) gerichtet. Die IgA Antikörper unterschieden sich in ihren biochemischen, biologischen und funktionellen Eigenschaften wesentlich von den heute vorwiegend klinisch eingesetzten Antikörpern vom IgG1 Isotyp. So konnten wir modellhaft zeigen, dass J-Ketten-assoziierte dimere IgA Antikörper transepithelial sezerniert werden, wodurch sie auch auf Schleimhäuten zur Verfügung stehen dürften. Weiterhin konnten wir zeigen, dass dimeres IgA stärker als monomeres IgA an das Zielantigen EGFR und den myeloischen Rezeptor FcαRI binden und stärker den natürlichen Liganden EGF von der Ligandenbindungsstelle verdrängen, was zu einer verstärkten Wachstumsinhibition der Tumorzellen führt. Als entscheidender Unterschied zu IgG Antikörper stellte sich heraus, dass IgA Antikörper hocheffektiv neutrophile Granulozyten und Monozyten aktivieren, NK-Zellen und das Komplementsystem jedoch nicht. Dimere waren in der Aktivierung der Granulozyten den monomeren IgA Antikörpern sogar noch überlegen. Auch wurden im Rahmen des Projekts die Voraussetzungen geschaffen, um die Pharmakokinetik und –dynamik sowie die therapeutische Effektivität in Tiermodellen zu untersuchen. Die entsprechenden Versuche werden derzeit durchgeführt. Zusammenfassend konnten so wesentliche Hürden, die den Umgang mit humanen IgA Antikörpern erschwerten, überwunden werden. Sämtliche Voraussetzungen zur definitiven Klärung der therapeutischen Einsetzbarkeit von IgA Antikörpern zur Tumortherapie konnten geschaffen werden, so dass sie bei weiterhin positiven Ergebnissen in Zukunft zu neuen immuntherapeutischen Strategien beitragen könnten.
Publications
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(2007) Effector mechanisms of recombinant IgA antibodies against epidermal growth factor receptor. J Immunol 179:2936-43
Dechant M, Beyer T, Schneider-Merck T, Weisner W, Peipp M, van de Winkel JGJ, Valerius T
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(2009) Serum-free production and purification of chimeric IgA antibodies. J Immunol Methods 346:26-37
Beyer T, Lohse S, Berger S, Peipp M, Valerius T and Dechant M
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(2010) Impact of human IgA antibodies on complement-dependent cytotoxicity mediated by combinations of EGF- R directed antibodies. Arch Immunol Ther Exp (Warsz) 58:303-12
Lohse S, Peipp M, Beyer T, Valerius T and Dechant M