TY  - GEN
KW  - Hitzeschockprotein 
KW  -  Chaperon 
KW  -  Tumorvakzinierungtumor vaccination 
KW  -  tumor antigen 
KW  -  heat shock protein 
KW  -  chaperone 
KW  -  adjuvant
ID  - heidok8471
Y1  - 2008///
TI  - Hitzeschockprotein-Tumorantigen-Fusionsproteine als Vakzinen gegen Brustkrebs
AV  - public
N2  - Den Hitzeschockproteinen werden neben ihrer zellbiologisch wichtigen Rolle als Chaperone auch bedeutende immunologische Eigenschaften zugesprochen. Es wurde berichtet, dass sie einerseits komplexierte Antigene durch Mechanismen der Kreuzpräsentation effektiv in den MHC-Klasse-I-Präsentationsweg einschleusen können (Suto und Srivastava, 1995), andererseits auch Immunantworten der angeborenen Immunität auszulösen vermögen (Zengh et al., 2001; Strbo et al., 2002). Daher dienen sie gleichermaßen als Initiator der adaptiven Immunantwort und können durch ihren adjuvanten Effekt die antigenspezifische zelluläre Immunität verstärken (Srivastava, 2002). Das Ziel dieser Arbeit war es, den postulierten adjuvanten Effekt der Hitzeschockproteine in Vakzinierungsstudien auszunutzen, die gegen das in Mammakarzinomen überexprimierte Tumorantigen HER2/neu gerichtet waren. Durch die rekombinante Fusion vier verschiedener Hitzeschockproteine (mHsp70, mHsc70, mHsp70L1 und m.tub.Hsp70) mit zwei HER2/neu-spezifischen, in Tandem klonierten CD8+ T-Zellepitopen TYLPTNASL und PYVSRLLGI (Hsp-HER2/neuTE) bzw. mit einem längeren Fragment, das ebenfalls das CD8+ T-Zellepitop TYLPTNASL enthielt (Hsp-Her2/neu26-136), konnte in BALB/c-Mäusen der adjuvante Hsp-Anteil der Fusionsproteine evaluiert werden. Zusätzlich wurden Fusionsproteine generiert, die eine Untersuchung des HLA-A2-restringierten HER2/neu-Epitops KIFGSLAFL im HLA-A2-transgenen HHD-Mausmodell ermöglichten (Hsp-HER2/neu299-579). Parallel zur Evaluierung des Adjuvanzeffektes wurde sowohl im BALB/c- als auch im HHD-Mausmodell die Kapazität der Fusionsproteine untersucht, eine gegen das körpereigene Protoonkogen HER2/neu gerichtete Selbst-Toleranz zu brechen und eine Immunantwort zu induzieren.  Die in E. coli exprimierten rekombinanten Proteine konnten nach Nickel-Affinitätschromatographie mit hoher Reinheit (70-90 %) gewonnen und das kontaminierende LPS durch eine Behandlung mit dem Detergenz Triton X-114 auf einen verbleibenden Gehalt von 0.004-0.07 EU/µg reduziert werden. Der Vergleich der Hsp-Fusionsproteine hinsichtlich ihrer Fähigkeit, eine Immunantwort gegen ein Fremdantigen zu induzieren, zeigte, dass drei der vier Proteine (Hsp70-HER2/neuTE, Hsc70-HER2/neuTE und m.tub.Hsp70-HER2/neuTE) eine HER2/neu-spezifische T-Zellzytotoxizität in vivo induzierten, wenn sie in Kombination mit dem TLR-9 Liganden CpG verabreicht wurden. Ohne dieses Adjuvans jedoch konnte entgegen der Beobachtungen früherer Studien keine spezifische Immunantwort mehr detektiert werden, so dass vermutet wird, dass der immunstimulatorische Effekt der Hsp-Anteile in den Fusionsproteinen durch die sorgfältige LPS-Abreicherung verloren ging. In Kombination mit einer mittleren CpG-Dosis induzierten die Proteine Hsp70-HER2/neuTE, Hsc70-HER2/neuTE und m.tub.Hsp70-HER2/neuTE eine stärkere HER2/neu-spezifische Immunität in vivo als das synthetische Peptid. Diese drei Fusionsproteine aktivierten auch murine BMDC in vitro hinsichtlich einer erhöhten Expression der kostimulatorischen Moleküle CD40, CD80 und CD86, wobei hohe Proteinkonzentrationen nötig waren. Alle vier untersuchten Hsp-HER2/neuTE-Fusionsproteine konnten in einem prophylaktischen Ansatz ohne zusätzliches CpG das Wachstum des HER2/neu-überexprimierenden Tumors D2F2/E2 signifikant verlangsamen, während dies durch eine Peptidimmunisierung nicht erreicht wurde. Da in einem direkten Vergleich die Hsp-HER2/neu26-136-Fusionsproteine und das rekombinante Protein HER2/neu26-136 aber dieselbe Immunogenität besaßen, muss davon ausgegangen werden, dass in dem hier untersuchten System die Hitzeschockproteinanteile keinen verstärkenden Effekt auf die Immunantwort ausüben und der Vorteil der Fusionsproteine gegenüber dem Peptid eher auf der Proteinimmunisierung basierte. Die Immunogenität der Hsp-HER2/neuTE-Fusionsproteine reichte nicht aus, um einen therapeutischen Effekt auf das Tumorwachstum auszuüben. Ebensowenig gelang es, Gedächtnis-T-Zellantworten zu induzieren. Selbstreaktive Immunantworten gegen ein körpereigenes HLA-A2-restringiertes Epitop aus HER2/neu konnten durch Vakzinierungen mit modifizierten Peptiden induziert werden, während die Stimulation autoreaktiver T-Zellen durch die Fusionsproteine Hsp-HER2/neu299-579 nicht gelang.  Die Daten der vorliegenden Arbeit lassen die Schlussfolgerung zu, dass Hsp-Fusionsproteine im HER2/neu-System mit der hier gewählten Immunisierungsstrategie offenbar keine effektive Immunstimulation bewirken. Vermutlich verlieren die Hsp-Anteile der rekombinanten Proteine ihren Adjuvanzeffekt durch die LPS-Abreicherung. Daher wird deutlich, dass für den Einsatz proteinbasierter Vakzinen in der Immuntherapie Hitzeschockproteine als Adjuvans nicht ausreichen. Stattdessen müssten andere Adjuvanzien wie z. B. GMCSF eingesetzt werden. Parallel könnten Epitopmodifikationen oder veränderte Vakzinierungsstrategien, wie z. B. die In vitro-Proteinbeladung von DC eine verbesserte Immunogenität erzeugen. 
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/8471/
A1  - Kühnle, Marie-Cristine
ER  -