RAYS-basierte Analyse der Antikörperinduktion nach Vakzinierung mit NY-ESO-1/ISCOMATRIX™

Abstract

Die Antikörperantwort auf Tumorantigene scheint über Vermittlung der Antigen-Kreuzpräsentation und des T-Zell-Kreuzprimings eine wichtige Rolle in der Initialisierung einer zellulären Anti-Tumorantwort zu spielen. Therapeutische Vakzinierungsstrategien müssen daher durch die Nutzung geeigneter Adjuvanzien eine gleichzeitige Aktivierung des humoralen und des zellulären Immunsystems erreichen. In der LUD99-008 Studie wurde den Patienten das CT-Antigen NY-ESO-1 mit dem Adjuvanz ISCOMATRIX intramuskulär injiziert. Es konnte gezeigt werden, dass diese Impfkombination ein sicherer und sehr potenter Aktivator des humoralen und zellulären Immunsystems ist. Wir untersuchten mit Hilfe der RAYS-Methode die humorale Immunantwort vor und nach der Impfung im Detail: Im Laufe der wiederholten Impfungen mit dem Adjuvanz nahmen die Antikörpertiter gegen NY-ESO-1 und die Kreuzreaktion gegen LAGE-1A und LAGE-1B als Indikator einer gesteigerten Immunantwort zu, wohingegen nach Impfung ohne Adjuvanz keine Veränderung der Immunantwort festgestellt werden konnte. In unserer Analyse der NY-ESO-Fragmente zeigte sich, dass die humorale Immunantwort nur gegen N-terminale Fragmente gerichtet war, und dass im Laufe der Impfung die Anzahl der Fragmente und deren Länge, die durch die spezifischen NY-ESO-1-Antikörper erkannt wurden, anstiegen. Die humorale Immunantwort bestand hauptsächlich aus Antikörpern der Subklassen IgG1 und IgG3; nur selten fanden wir Antikörper der Subklassen IgG2 und IgG4. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine Vakzinierung mit dem Tumorantigen NY-ESO-1 in Kombination mit dem Adjuvanz ISCOM die Induktion einer humoralen Immunantwort möglich ist. Es bleibt herauszufinden, welche Rahmenbedingungen dazu führen, dass ein Patient gut oder schlecht bzw. lang- oder kurzandauernd anspricht, und wie dies durch neue Therapiekonzepte modifiziert werden kann. In einer Kombinationstherapie mit den neuen Immuntherapien kann die Vakzinierung ein wichtiger Baustein sein.

The antibody response to tumor antigens seems to play an important role in initiating a cellular antitumor response with respect to antigen cross-presentation and T cell-cross-priming. Vaccination strategies need to take account of an optimally timed activation of the humoral and cellular immune system by using appropriate adjuvant stimulation. The LUD99-008 trial used the cancer testis antigen NY-ESO-1 formulated with ISCOMATRIX adjuvant injected into patients intramuscularly. It was shown, that this vaccination strategy is a safe and highly potent activator of the humoral and cellular immune system. Using the RAYS technology, we analyzed in detail the humoral immune response in these patients before and after vaccination: During the course of repeated vaccinations with the adjuvant, antibody titers against NY-ESO-1 and cross-reactivity to LAGE-1A and B increased as an indicator of an enhanced immune response, whereas no antibody response could be detected after vaccination without the adjuvant. Our fragment analysis revealed that the humoral response was almost exclusively directed against the N-terminal fragments and the number of fragments and their length being recognized by the NY-ESO-1 specific antibodies was increasing during the course of vaccination. The humoral immune response mainly consisted of antibodies of the IgG1 and IgG3 subclass. We rarely found IgG2 and IgG4 subclass antibodies. Our results show that a vaccination with the cancer testis antigen NY-ESO-1 in combination with the adjuvant ISCOM can induce a humoral immune response. We have to find out which conditions are responsible for a positive or a negative answer of the patient`s immune system, why the immune answer lasts for a short or long time and how we are able to modificate this with new therapy concepts. In combination with the new immune therapies the vaccination can be an important component.