Integrierung des B-Zell-Rezeptor-Antigens Neurabin-I in ein IgG1-Antikörper-Format zur Therapie des primären diffus großzelligen B-Zell-Lymphoms des ZNS

Abstract

Diese Arbeit stellt ein IgG1-Therapieformat vor, das die malignen B-Lymphozyten des primären diffus großzelligen B-Zell-Lymphoms des zentralen Nervensystems über den Neurabin-I-reaktiven B-Zell-Rezeptor angreift. Die Ergebnisse der zugrundeliegenden Versuche zeigen, dass durch dieses Therapieformat in vitro maligne Zellen gezielt zerstört werden können.

Maligne B-Lymphozyten des primären diffus großzelligen B-Zell-Lymphoms des zentralen Nervensystems weisen einen intakten B-Zell-Rezeptor auf und haben somatisch rekombinierte und hypermutierte Immunglobulin-Gene. Dies indiziert, dass die Zellen im Rahmen einer Keimzentrumsreaktion Kontakt mit einem Antigen hatten und fortlaufend durch das Antigen stimuliert werden. Für B-Zell-Rezeptoren des primären diffus großzelligen B-Zell-Lymphoms des zentralen Nervensystems wurde das im Nervengewebe exprimierte Protein Neurabin-I als dominierendes Antigen identifiziert, auf dessen Reiz hin die Zellen proliferieren. Die Neurabin I-reaktiven B-Zell-Rezeptoren stellen eine tumorspezifische Oberflächenstruktur der malignen Klone dar. Über diese können durch Verwendung des B Zell-Rezeptor-Antigens Neurabin-I die Tumorzellen im Rahmen des BAR-Konzepts (B cell receptor antigens for reverse targeting) angegriffen werden.

In dem durch diese Arbeit beschriebenen Versuch wurde ein Abschnitt des Neurabin-I-Epitops anstelle der variablen Domänen der leichten und schweren Kette eines Immunglobulins in ein IgG1-Format kloniert. Das Konstrukt wird IgG1-Neurabin-I-BAR-Body genannt. Nach Klonierung, Expression in humanen Zellen und Aufreinigung wurde der BAR-Body in vitro getestet. Es konnte nachgewiesen werden, dass der BAR-Body spezifisch an Zielzellen bindet, die einen Neurabin-I-reaktiven B-Zell-Rezeptor auf der Oberfläche exprimieren, wodurch die Zielzellen für Effektorzellen markiert werden. So konnte eine durch Effektorzellen vermittelte Lyse der mit dem BAR-Body beladenen Tumorzellen erreicht werden.

Der Einsatz des BAR-Bodys in vivo ist dadurch limitiert, dass dieser vermutlich die Blut-Hirn-Schranke nicht gut überwinden kann. Es bedarf eines auf den BAR-Body angewandten Konzepts zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, das gleichzeitig eine Interaktion des BAR-Bodys mit dem B-Zell-Rezeptor gewährleistet. Wenn ein solches Konzept gefunden wird, könnten Patienten mit dem untersuchten Therapieformat von einer höchst spezifisch auf die Tumorzellen gerichteten Behandlung profitieren, die voraussichtlich mit geringeren Nebenwirkungen einhergeht als eine Polychemotherapie.

This study presents an IgG1 therapy format that attacks the malignant B lymphocytes of the primary diffuse large B cell lymphoma of the central nervous system via the neurabin-I reactive B cell receptor. The in vitro results of the underlying experiments show that malignant cells can be destroyed specifically by means of this therapy format.

Malignant B lymphocytes of the primary diffuse large B cell lymphoma of the central nervous system have an intact B cell receptor and have rearranged immunoglobulin genes with somatic hypermutation. This indicates that the cells were in contact with an antigen during a germinal center reaction and are continuously stimulated by this antigen. For B cell receptors of primary diffuse large B cell lymphomas of the central nervous system the protein neurabin-I, which is expressed in the neural tissue, was identified as the dominant antigen, upon which the cells proliferate. Neurabin-I reactive B cell receptors represent a tumor-specific surface structure of the malignant clones. The tumor cells can be attacked via these receptors by using the B cell receptor antigen neurabin-I in an approach termed BAR (B cell receptor antigens for reverse targeting).

In the experiment described in this paper, a section of the neurabin-I epitope was cloned into an IgG1 format replacing the variable domains of the light and heavy chain of an immunoglobulin. This construct is designated IgG1-neurabin-I-BAR-body. After cloning, expression in human cells and purification, the BAR-body was tested in vitro. It was shown that the BAR-body specifically binds to target cells expressing a neurabin-I reactive B cell receptor on the surface, thereby labeling the target cells for effector cells. In this way, effector cell mediated lysis of the tumor cells which were loaded with the BAR-body could be achieved.

The use of the BAR-body in vivo is limited by the fact that the BAR-body is probably not able to cross the blood-brain barrier well. A concept applied to the BAR-body is required to overcome the blood-brain barrier, whereas such a concept at the same time must ensure interaction of the BAR-body with the B cell receptor. If such a concept could be found, patients are likely to benefit from a treatment that targets tumor cells very specifically and thus is likely to be associated with fewer side effects than polychemotherapy.