Antikörperbasierte Duotoxine kombinieren Pseudomonas exotoxin und Mertansin (DM1) zur Therapie von B-Zell Malignomen

• Antragsteller: Dr. Fabian Müller
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401223203

Immunotoxine sind Fusionsproteine eines Antikörperfragments und des Pseudomonas Exotoxins. CD22-zielgerichtete Immunotoxine haben eine hohe klinische Aktivität gegen Haarzellleukämien, sind aber bei Patienten mit anderen CD22-positiven Malignomen deutlich weniger aktiv. Vor kurzem konnten wir zeigen, dass die zytotoxische Aktivität von Immunotoxinen stark von der Zeit abhängt, die die Zielzellen exponiert sind. Deshalb nimmt die Wirksamkeit von Immunotoxinen in vivo wesentlich zu, wenn die klinisch verwendete Bolusgabe gegen eine kontinuierliche Infusion ausgetauscht wird. Paclitaxel, das von sich aus kaum in vivo Wirksamkeit gegen Lymphom hat, erhöht die anti-Lymphom-Aktivität von Bolusgaben von Immunotoxin zweifach und die Wirksamkeit von kontinuierlich verabreichtem Immunotoxin bis zu 100-fach. Basierend auf diesen Ergebnissen haben wir das gegen CD22 gerichtete "Duotoxin" LMIT-2-DM1 neu entwickelt, das Pseudomonas Exotoxin (PE) und das Paclitaxel-ähnliche DM1 an einem Antikörperfragment kombiniert. LMIT-2-DM1 hat eine verbesserte Aktivität gegenüber ausgewählten Zelllinien in vitro. In vivo sind die Bolusgaben von LMIT-2-DM1 wirksamer als das Immunotoxin oder die DM1-Kontrolle alleine. Die Wirksamkeit der kontinuierlichen Infusion von LMIT-2-DM1 wurde noch nicht getestet.Unterstützt von diesem Forschungsvorhaben wollen wir eine größere Menge LMIT-2-DM1 produzieren, um die Wirksamkeit der kontinuierlichen Infusion mittels intraperitoneal implantierten osmotischen Pumpen zu testen. Darüber hinaus wird der Zelltod Mechanismus von Duotoxinen in vitro biochemisch etabliert. Zusätzlich sollen die Duotoxine in weiteren Mausmodellen basierend auf Zelllinien und Patientenzellen getestet werden. Der Mechanismus, mit dem Paclitaxel Immunotoxine in vivo verstärkt, ist aktuell nicht bekannt. Weil Duotoxine gleichzeitig beide Substanzen an die Zielzellen liefern, sollen RNA Deep Sequencing Ansätze von FACS-isolierten Zellen aus dem murinen Knochenmark den Mechanismus der außergewöhnlichen in vivo-spezifischen Synergie aufdecken. Unsere vorläufigen Daten weisen darauf hin, dass die neuen Duotoxine, die zwei hoch synergistisch wirkende Medikamente zielgerichtet in die Krebszellen einschleusen, möglicherweise eine neue Behandlungsoption für therapierefraktäre B-Zellmalignomen darstellt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen