Entwicklung wirkstoffproduzierender T-Lymphozyten für die zelluläre Immuntherapie

Abstract

Bei der Behandlung von Krebserkrankungen werden heute vielfach Immuntherapien eingesetzt, bei denen körpereigene Mechanismen des Immunsystems genutzt werden, um den Tumor zu bekämpfen. In der vorliegenden Arbeit sollten aktivierte, humane, primäre T-Zellen als Carrier für einen mRNA-kodierten Anti-Tumor-Wirkstoff untersucht werden. Als Wirkstoff wurden Immuntoxine gewählt, die mittels mRNA kodiert und mittels Elektroporation in die Zellen eingebracht wurden. Immuntoxine eignen sich hierfür, weil sie aufgrund ihrer hohen Toxizität in geringen Mengen wirksam und aufgrund ihrer Zielkomponente hoch spezifisch sind. Sowohl T-Zellen, als auch HEK293-Zellen konnten erfolgreich, ohne Beeinträchtigung ihrer Vitalität, mit mRNA-transfiziert werden wie mit eGFP als Modellprotein gezeigt werden konnte. Für die beiden ausgewählten Immuntoxine VEGF-PE38 und e23-PE38 konnte eine Expression und Sekretion durch T-Zellen und HEK293-Zellen gezeigt werden. Die Prozessierung und Sekretion des Immuntoxins VEGF-PE38D konnte mittels MALDI-ToF-Analyse weiter untersucht und bestätigt werden. In einem in vitro- Toxizitäts-Assay konnte eine durch den bispezifischen Antikörper vermittelte, zytotoxische Aktivität der Immuntoxin exprimierenden T-Zellen gegenüber Adenokarzinom-zellen gezeigt werden.

Todays immunotherapies are often applied for the treatment of cancer in which the body’s own immune system is used to fight the cancer. Within the present study, activated, human, peripheral T cells were analyzed as carriers for mRNA encoded anti-tumor agents. Immunotoxins were chosen as anti-tumor agents and the immunotoxin-encoding mRNA was introduced into the cells by electroporation. Immunotoxins are suitable for a mRNA based therapy because their high toxicity results in a high efficiancy and because their targeting domain generates a high specifity. T cells as well as HEK293 cells were successfully transfected with mRNA without impairment of their viability as demonstrated using eGFP as model protein. Expression and secretion by T cells and HEK293 cells could be shown for the two selected immunotoxins VEGF-PE38 and e23-PE38. Processing and secretion of the immunotoxin VEGF-PE38D was further investigated and confirmed by MALDI-ToF-analysis. In an in vitro cytotoxicity assay, a bsAb-administered cytotoxic activity of the immunotoxin expressing T cells towards andenocarcinoma cells was demonstrated.