Dendritische Zellen - Dr. Kübler GmbH
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<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong><br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong> sind die universellen <strong>Zellen</strong> der Natur für die Antigen Erkennung. Sie<br />
kooperieren mit anderen Lymphozyten, z.B. den T-Lymphozyten. Es gibt mehrere Linien von<br />
<strong>Dendritische</strong>n <strong>Zellen</strong>. Ein Teil der <strong>Dendritische</strong>n <strong>Zellen</strong> ist für die Immunogenität verantwortlich,<br />
ein anderer für die Aufrechterhaltung der immunologischen Selbsttoleranz, also für die<br />
Vermeidung einer Autoimmunität. Das Persistieren von Bakterien, Viren und Parasiten im<br />
menschlichen oder tierischen Körper kann Autoimmunität zur Folge haben. Das System der<br />
<strong>Dendritische</strong>n <strong>Zellen</strong> ist dann überlastet.<br />
Sie kommen im Knochenmark ebenso vor wie in der Blutbahn, dort allerdings nur in geringen<br />
Mengen. Sie lassen sich durch Apherese gewinnen und mit GMCSF und Interleukin-4 zur<br />
Ausreifung bringen. Es ist schwierig sie in großen Quantitäten herzustellen. Wie wir dies beherrschen,<br />
entnehmen Sie bitte unserem Beitrag, publiziert im Journal of Leucocyte Biology<br />
Supl. 2, 1998 mit dem Titel „Isolation and Priming of Circulating Dendritic Cells with<br />
Tumour-Antigenes and Heat-Shock-Proteins derived from Circulating Cancer Cells“.<br />
Dieser Abstract wurde mit Genehmigung der Veranstalter des 5. Internationalen Symposiums<br />
on Dendritic Cells in Fundamental and Clinical Immunology von mir und Mitarbeitern präsentiert,<br />
sh. Schreiben von August 14, 1998 von Prof. Michael T. Lotze an meinen Mitarbeiter,<br />
Herrn Rainer Hoffmann.<br />
Auch bei der Gewinnung dendritischer <strong>Zellen</strong> aus der Blutbahn ist insbesondere bei bereits an<br />
Tumoren krankenden Patienten darauf zu achten, daß die Gewinnung tumorzellfrei erfolgt, respektive<br />
kontaminierende Tumorzellen eliminiert werden (Purging).<br />
Wie extrem stark, aber vollkommen tolerabel die Immunantwort auch bei scheinbar aussichtslosen<br />
Tumorerkrankungen ist, entnehmen Sie einem sog. Research Letter des Departments für<br />
Urologie der Universität Innsbruck, A - 6020 Innsbruck.<br />
1
Im folgenden eine Liste der Zentren, die mit immunkompetenten <strong>Zellen</strong>, zu denen übrigens<br />
auch die Lak-<strong>Zellen</strong> gehören, durchführen.<br />
Nach unseren Erkenntnissen ist es besonders günstig, dendritische <strong>Zellen</strong> mit Lak-<strong>Zellen</strong> zu<br />
kombinieren.<br />
Weitere Belege für die Strategie mit dendritischen <strong>Zellen</strong> heilen zu können, entnehmen Sie<br />
bitte dem Letter to the Editor, publiziert in Head and Neck Cancer, Mai 1998 von Jeffrey N.<br />
Meiers „Adjuvant immunotherapy for patients with melanoma“.<br />
Ebenfalls praktiziert wird dieses Verfahren von Prof. Schadendorf, Mannheim, publiziert in<br />
Deutsches Ärzteblatt 95, Heft 16, 17. April 1998 unter dem Titel „Vaccination von Melanompatienten<br />
mit dendritischen <strong>Zellen</strong>“. Dieser möchte jedoch diese Therapie nur an Universitäten<br />
durchgeführt wissen.<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong> funktionieren nur dann optimal, wenn sie außerhalb des Körpers mit den<br />
Tumor-Antigen bekannt gemacht werden.<br />
Verschiedene Arbeitsgruppen verwenden dazu diverse Strategien:<br />
Man kann die Tumorzellen entweder mit synthetisch hergestellten Peptiden beladen oder vorzugsweise<br />
mit autologen Tumorzell-Lysaten, die sich durch das für uns patentierte Verfahren<br />
(P 42 28 389, europäisches Patent 93 113 227.8 und das amerikanische Patent 5,529,903) gewinnen<br />
lassen.<br />
Weiteres entnehmen Sie bitte dem zusammenfassenden Kommentar zum 5. Internationalen<br />
Symposium über dendritische <strong>Zellen</strong> innerhalb der angewandten und der klinischen Immunologie,<br />
Pittsburgh, Pennsylvania, USA vom 23. bis 28.09.1998.<br />
Gerne hört man auf das Argument, es gäbe keine wissenschaftlichen Beweise für die Wirksamkeit<br />
der adoptiven Immuntherapie. Wer dies sagt, hat keine Literaturkenntnis. Wir verweisen<br />
in diesem Zusammenhang auf Immuntherapy in Lung Cancer, publiziert in British Journal<br />
of Cancer, 1998 78, 282-288. Die vergleichsweise schwache und nur in Einzelfällen nachweisbare<br />
Wirkung einer Chemotherapie wurde im gleichen Journal ebenfalls eindrucksvoll<br />
dokumentiert.<br />
2
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer dendritischen Zelle<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong> können Antigene präsentieren. Daher versucht man sie im Rahmen von<br />
immunologischen Strategien einzusetzen.<br />
3
5 th International<br />
September 24-28, 1998<br />
Pittsburgh, Pennsylvania<br />
Symposium on<br />
DIANE APPLEGATE<br />
Dendritic Cells<br />
Conference Planner<br />
The in Hutton Fundamental<br />
Group<br />
2006 East Carson Street<br />
Pittsburgh, and Clinical<br />
PA 15203<br />
412-481-2200 Immunology<br />
412-481-2170 FAX<br />
Organizing Committee<br />
MICHAEL T. LOTZE, M.D.<br />
University of Pgh. Cancer Inst.<br />
W1540 Biomedical Science Twr.<br />
University of Pittsburgh<br />
200 Lothrop Street<br />
Pittsburgh, PA 15213-2582<br />
JACQUES BANCHEREAU, Ph.D.<br />
Baylor Inst. For Immun. Research<br />
3500 Gaston Avenue<br />
Dallas, TX 75246-2088<br />
RALPH M. STEINMAN, M.D.<br />
Dept. Of Cell Physiology and Immun.<br />
Rockefeller University<br />
1230 York Avenue<br />
New York, NY 10021-6399<br />
Local Committee<br />
LOUIS FALO, OLIVERA FINN, RONALD<br />
JAFFEE, PENNY MOREL, CHARLES RI-<br />
NALDO, MICHAEL SHURIN, WALTER<br />
STORKUS, HIDEAKI TAHARA, ANGUS<br />
THOMSON, THERESA WHITESIDE, TIMO -<br />
THY WRIGHT<br />
International Committee<br />
JONATHAN AUSTYN, JACQUES BAN -<br />
CHERAU, OLIVERA FINN, ELI GILBOA,<br />
DERECK HART, PATRICK HOLT, AN -<br />
TONIO LANZAVECCHIA, CHRISTIAN<br />
LARSEN, MICHAEL LOTZE, GORDON<br />
MACPHERSON, CHARLES MALIZEW -<br />
SKI, POLLY MATZINGER, MURIEL MO -<br />
SER, ANNE O’GARRA, PAUL RACZ,<br />
PAOLA RICCIARDI- CASTAGNOLI, NI-<br />
KOLAUS ROMANI, GEROLD SCHU -<br />
LER, KEN SHORTMAN, RALPH STEIN -<br />
MAN, GEORG STINGL, WALTER<br />
STORKUS, JOHN TEW, ANGUS<br />
THOMSON<br />
August 14, 1998<br />
R. Hoffman<br />
SIEBERTSTREET 6<br />
MUNICH<br />
GERMANY<br />
Dear <strong>Dr</strong>. Hoffman:<br />
Your abstract titled, Isolation and priming of circulating dendritic cells with tumor antigens<br />
and heat shock proteins derived from circulating cancer cells., has been accepted for poster<br />
presentation for the 5 th international Symposium on Dendritic Cells in Fundamental and Clinical<br />
Immunology. Please check in at the conference registration desk located on the Mezzanine<br />
Level of the Hilton Hotel on Wednesday, September 23 after 4:00 PM to receive your<br />
poster number and to put up your poster. The poster number information will be included in<br />
with the first author’s registration materials. We would like you also to be present at your<br />
particular poster session to discuss your abstract with the attendees. The poster will need to<br />
be taken down by 5:00 PM on the day of your presentation.<br />
The poster boards display area is 4 foot in height and 8 foot in length. Poster can only be attached<br />
to the board by using pushpins, the pushpins will be provided for you.<br />
Your abstract will be published as submitted in the Journal of Leucocyte Biology. If you<br />
have not registered for the symposium and made your hotel accommodations please remember<br />
to do so as soon as possible and by all means prior to the first day of the symposium! If<br />
you are unable to attend the conference or if another person will be giving your presentation<br />
please let us know as soon as possible. We have had an outstanding response to this conference<br />
and look to an exciting menu at a particularly nice time in Pittsburgh.<br />
If you should have any additional questions or concerns, please call the Conference Coordinator.<br />
We certainly look forward to seeing you at the 5 th International Symposium!<br />
Sincerely yours,<br />
Michael T. Lotze, MD<br />
Professor of Surgery Molecular Genetics and Biochemistry<br />
Chief, Division of Surgical Oncology<br />
University of Pittsburgh Medical Center<br />
Phone: 412-383-9000<br />
Fax: 412-624-1172<br />
E-Mail: lotzemt@msx.upmc.edu<br />
4
RESEARCH LETTERS<br />
CD83 + blood dendritic cells as a<br />
vaccine for immunotherapy of<br />
metastatic renal-cell cancer<br />
Lorenz Höltl, Claudia Rieser, Christine Papesh,<br />
Reinhold Ramoner, Georg Bartsch, Martin Thurnher<br />
Dendritic cells are the most potent stimulators of antigen-specific<br />
immune responses including antitumour<br />
responses. 1-3 Potent immunostimulatory dendritic cells<br />
can be isolated from peripheral blood or cultured from<br />
circulating precursor cells. 1-4 The safety and efficacy of<br />
these cells is now being tested in clinical trials; data<br />
from skin, prostate, and B-lymphocyte have already<br />
been published. 1-3<br />
We did a pilot study of cultured blood dendritic cells in<br />
patients with metastatic renal-cell carcinoma 5 according<br />
to a protocol approved by the local ethical committee.<br />
Patients receive at least three intravenous infusions of<br />
activated, CD83 + dendritic cells 4 simultaneously charged<br />
with autologous tumor cell lysate and with the immunogenic<br />
protein, keyhole-limpet haemocyanin<br />
(KLH). 5-10x10 6 dendritic cells (microbiologically tested<br />
for sterility) were given per infusion. Four patients<br />
have been enrolled in the study protocol and treatment<br />
has been completed in two.<br />
One patient, a 54-year-old man, had five lung metastases<br />
with diameters of up to 3 cm and a tumour volume<br />
of more than 30 cm 3 at diagnosis as well as one skin<br />
metastasis. The skin metastasis was resected and proven<br />
to be renal-cell carcinoma with clear-cell histology.<br />
Tumour mass had increased by more than 100% in this<br />
patient between diagnosis and start of treatment (7<br />
weeks). After two vaccinations with antigen-loaded<br />
dendritic cells, he had delayed-type hypersensitivity<br />
(DTH) reaction in response to subcutaneous injection<br />
of 5 μg of KLH. Immunohistochemical analysis of the<br />
DTH lesion revealed perivascular infiltrates predominantly<br />
consisting of T-lymphocytes. In addition, he had<br />
peripheral blood mononuclear cell (PBMC) proliferative<br />
responses against KLH and, more importantly,<br />
against cell lysates from autologous tumour and normal<br />
kidney cells (NKC). KLH-induced proliferation could<br />
partially be inhibited by monoclonal antibodies against<br />
either major histocompatibility complex class I or class<br />
II indicating the involvement of both CD4 + and CD8 +<br />
T-lymphocytes. Measurement of cytokines produced by<br />
5<br />
KLH-responsive cells showed interferon-γ but not interleukin-4<br />
production indicative of a clear-cut T-helper<br />
(Th) type I immune response. Vaccination with antigen-loaded<br />
dendritic cells also induced high titres of<br />
anti-KLH antibodies (IgM and IgG) and antibodies<br />
(IgM but not IgG) against renal-cell carcinoma and<br />
NKC lysates although at a much lower level.<br />
He became feverish (38•5-40 o C) within a few hours of<br />
the second and third injection in the absence of detectable<br />
viral or bacterial infection. The onset of fever after<br />
the second infusion coincided with a halt in tumour<br />
growth. The arrest of tumour growth was accompanied<br />
by the disappearance of haemoptysis. 4 weeks after the<br />
third vaccination, regression of all lung metastases was<br />
observed (59%, 72%, 52%, 98%, 35%) with an overall<br />
regression of tumour mass of 61%. Further regression<br />
of the metastases was noted after the fourth vaccination.<br />
A biopsy specimen taken from a regressing metastasis<br />
showed only a few vital epithelial cells surrounded<br />
by numerous T-lymphocytes.<br />
Our observation confirm the capability of cultured dendritic<br />
cells to stimulate a strong antigen-specific Th1<br />
type immune response in a patient with metastatic<br />
renal-cell cancer even in the presence of a large tumour<br />
burden.<br />
We thank A. Stenzl for critical reading of the manuscript, our<br />
other colleagues from Deparment of Urology and H. Rogatsch<br />
from the Institute of Pathology, and the Austrian<br />
Science Fund for financial support (project no P11758MED<br />
to MT)<br />
1) Banchereau J, Steinmann RM, Dendritic cells and the<br />
control of immunity. Nature 1998; 392: 245-52.<br />
2) Nestle FO, Alijagic S, Gilliet M, et al. Vaccination of melanoma<br />
patients with peptide - or tumor lysate-pulsed<br />
dendritic cells. NatMed 1998; 4: 328-32<br />
3) Murphy G, Tjoa B, Ragde H, Kenny G, Boynton A. Phase<br />
I clinical trial: T-cell therapy for prostate cancer using<br />
autologous dendritic cells pulsed with HLA-A0201-specific<br />
peptides from prostate-specific membrane antigen.<br />
Prostate 1996; 29: 371-80<br />
4) Rieser C, Böck G, Klocker H, Bartsch G, Thurnher M.<br />
Prostaglandin E2 and tumor necrosis factor alpha cooperate<br />
to activate human dendritic cells: synergistic activation<br />
of interleukin 12 production. J Exp Med 1997; 186:<br />
1603-08.<br />
5) Motzer RJ, Bander NH, Nanus DM. Renal-cell carcinoma.<br />
N Engl J Med 1996; 335: 865-75<br />
Department of Urology, University of Innsbruck, 6020<br />
Innsbruck, Austria (M Thurnher)<br />
THE LANCET • Vol 352 • October 24, 1998
DR. MED. ULRICH KÜBLER<br />
ARZT<br />
SIEBERTSTRASSE 6 • 81675 MÜNCHEN<br />
TELEFON 0 89 / 47 40 15<br />
TELEFAX 0 89 / 47 41 99<br />
Die von uns durchgeführte Therapie mit immunkompetenten <strong>Zellen</strong><br />
= dendritische <strong>Zellen</strong>, LAK-<strong>Zellen</strong>, Stammzellen, wird inzwischen<br />
von verschiedenen Kliniken durchgeführt, z.B.<br />
in Deutschland von:<br />
♦ von Prof. Mertelsmann in Freiburg Department für Hämatologie und Onkologie<br />
der Albert-Ludwigs-Universität, Hugstetter Str. 55, 79106 Freiburg<br />
♦ der Universität Regensburg<br />
♦ <strong>Dr</strong>. med. Frank Andrä, Pathologe, Buchtstr. 4, 22087 Hamburg<br />
Im Ausland von:<br />
♦ Professor Rosenberg Nationale Gesunheits-Institute, Chirurgische Abteilung<br />
Bethesda, Maryland 20892, USA<br />
♦ der University of Southern California in San Francisco<br />
♦ Prof. Michael Lotze, Kodirektor des Programms biologischer Therapien, University<br />
Pittsburgh Cancer Institute, 200 Lothrop Street, Pittsburgh, PA 15213,<br />
USA<br />
♦ Kim Lyerly, Department of Surgery, Room 401, Duke University Durham, NC<br />
27710, USA<br />
♦ Prof. Anne Galey, Karmanos Cancer Institute, Wayne State University, 110 East<br />
Warren Avenue, Detroit, MI 48201, USA<br />
♦ Stanford University, Stanford CA 94305-5323, USA<br />
♦ F. Marincola, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland 20892, USA<br />
♦ F. Nestle, Department für Dermatologie, Zürich<br />
♦ Universität Innsbruck, <strong>Dr</strong>. Martin Thurnher, Department für Urologie, 6020<br />
Innsbruck, Österreich<br />
♦ Department of Medical Oncology, Cagliari, Italien<br />
♦ David L. Urdal, Ph. D., Dendreon Corporation, 291 North Bernardo Avenue,<br />
Mountain View, CA 94043, USA<br />
6
AXEL SPRINGER VERLAG<br />
REDAKTION<br />
JOURNAL FÜR DIE FRAU<br />
Telefax an: Absender:<br />
<strong>Dr</strong>. Ulrich <strong>Kübler</strong> Redaktion<br />
Siebertstr. 6 Journal für die Frau<br />
81675 München Markus Weber<br />
Brieffach 4510<br />
Axel-Springer-Platz 1<br />
20350 Hamburg<br />
Datum: 13. Oktober 2000 Telefon: (040) 347-27932<br />
Fax: (089) 474199 Fax: (040) 347-27205<br />
Anzahl der Seiten (inkl.): 1 E-Mail: markus.weber.jfdf@asv.de<br />
Sehr geehrter Herr <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>,<br />
anbei erhalten Sie zu Ihrer Information die vervollständigte Liste über Kliniken im<br />
deutschsprachigen Raum, die mit dendritischen <strong>Zellen</strong> den Krebs behandeln.<br />
Mit freundlichen Grüßen<br />
Markus Weber<br />
Medizin-Redakteur<br />
JOURNAL FÜR DIE FRAU<br />
AS
Folgende Ärzte und Kliniken forschen und/oder behandeln mit dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
(Auswahl, Stand Oktober 2000):<br />
Deutschland<br />
PLZ-Bezirk 0:<br />
• Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom):<br />
Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe der Universität Jena, Bachstraße 18, 07740 Jena, Tel.<br />
03641/939471 (<strong>Dr</strong>. Kaufmann, <strong>Dr</strong>. Kliche), Homepage: www.unijena.de/ufk/frk_info/inf9804.htm#Impfen<br />
und www.uni-jena.de/ufk/frk_info/inf9704.htm#Papillomvieren<br />
PLZ-Bezirk 1:<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom), Nierenzellkarzinom:<br />
Dermatologische Klinik der Charité, Schumannstr. 20-21, 10117 Berlin, Tel. 030/28022114 (<strong>Dr</strong>.<br />
Trefzer), Urologische Klinik der Charité, Tel. 030/28025058 (<strong>Dr</strong>. Roigas)<br />
PLZ-Bezirk 2:<br />
• Eierstockkrebs (Studie im Aufbau, beginnt im Laufe des Jahres 2001):<br />
Universitäts-Frauenklinik Kiel, Michaelisstr. 16, 24105 Kiel, Tel. 0431/5972049 oder -2100 (Prof.<br />
<strong>Dr</strong>. Jonat, privat-Dozent <strong>Dr</strong>. Arnold, <strong>Dr</strong>. Hilbert)<br />
PLZ-Bezirk 3:<br />
• solide Tumoren und Tochtergeschwülste:<br />
<strong>Dr</strong>. Thomas Neßelhut, Hinterstraße 53, 37115 Duderstadt, Tel. 05527/2056, Fax 05527/73924<br />
• Nierenzellkarzinom:<br />
Nephrologische Klinik der Universität Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, Tel.<br />
0551/396331 (Prof. <strong>Dr</strong>. Müller), Internet: www.gwdg.de/nephro/krebs/<br />
Urologische Klinik der Universität Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, Tel.<br />
0551/396166 /<strong>Dr</strong>. Kugler)<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom) und Non-Hodgkin-Lymphom (ab Januar 2001):<br />
Städtisches Klinikum Braunschweig, Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Hämatologie/Onkologie,<br />
Celler Str. 38, 38114 Braunschweig, Tel. 0531/5953224 (Prof. <strong>Dr</strong>. Wörmann), E-Mail: b.woermann@klinikum.braunschweig.de<br />
PLZ-Bezirk 4:<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom):<br />
Klinik und Poliklinik für Hautkrankheiten der Universität Münster, von-Esmarch-Str. 56, 48149<br />
Münster, Tel. 0251/8356569 (<strong>Dr</strong>. Nashan, <strong>Dr</strong>. Grabbe; nur vormittags)<br />
PLZ-Bezirk 5:<br />
• Dickdarmkrebs, Non-Hodgkin-Lymphom:<br />
Klinik I für Innere Medizin der Universität Köln, Joseph-Stelzmann-Str. 9, 50924 Köln, Tel.<br />
0221/4785933 (Prof. <strong>Dr</strong>. Diehl, <strong>Dr</strong>. Engert)<br />
• Brustkrebs, Eierstockkrebs:<br />
Universitätsfrauenklinik Köln, Kerpener Str. 34, 51993 Köln, Tel. 0221/4785196 (Prof. <strong>Dr</strong>. Mallmann,<br />
<strong>Dr</strong>. Stier)<br />
• Eierstockkrebs, Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom):<br />
Universitätsklinik Bonn, Abteilung für Frauenheilkunde, Sigmund-Freud-Str. 25, 53105 Bonn, Tel.<br />
0228/2875449 oder 2875450 (<strong>Dr</strong>. Hernando)
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom):<br />
Hautklinik der Universität Mainz, Langenbeckstr. 1, 55101 Mainz, Tel. 06131/17-7130 (Prof. <strong>Dr</strong>.<br />
Enk)<br />
PLZ-Bezirk 6:<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom), Blasen-, Brust- und Eierstockkrebs, Kopf- und<br />
Hals-Tumoren, kleinzelliges und nicht kleinzelliges Bronchialkarzinom:<br />
Krankenhaus Nordwest, II. Medizinische Klinik (Hämatologie/Onkologie), Steinbacher Hohl 2-26,<br />
60488 Frankfurt am Main, Tel. 069/7601-3380 (Prof. <strong>Dr</strong>. Knuth, Privat-Dozentin <strong>Dr</strong>. Jäger)<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom):<br />
Hautklinik der Goethe-Universität Frankfurt am Main, Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt am<br />
Main, Tel. 069/63015311 (Prof. <strong>Dr</strong>. R. Kaufmann)<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom):<br />
Tumorzentrum Heidelberg/Mannheim, Theodor-Kutzer-Ufer 1, 68135 Mannheim, Tel.<br />
0621/3832126 (Prof. <strong>Dr</strong>. Schadendorf)<br />
PLZ-Bezirk 7:<br />
• Brustkrebs, chronisch-lymphatische Leukämie, Nierenzellkarzinom:<br />
Medizinische Klinik der Universität Tübingen, Abteilung II: Hämatologie, Onkologie, Immunologie<br />
und Rheumatologie, Otfried-Müller-Str. 10, 72076 Tübingen, Tel. 07071/290(Zentrale), Homepage:<br />
www.medizin.uni-tuebingen.de/%7ewebim2/abtii/immunth.htm und: www.medizin.uni-tuebingen.de/~webim2/abtii/ifa10.htm<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom), Nierenzellkarzinom, Dickdarmkrebs:<br />
Universitätsklinikum Freiburg, Abteilung Hämatologie/Onkologie, Hugstetter Str. 55, 79106 Freiburg,<br />
Tel. 0761/2703405 (Prof. <strong>Dr</strong>. Mertelsmann)<br />
PLZ-Bezirk 8:<br />
• solide Tumoren und Tochtergeschwülste:<br />
<strong>Dr</strong>. Ulrich <strong>Kübler</strong>, Siebertstr. 6, 81675 München, Tel. 089/474015, Fax 089/474199, Homepage:<br />
www.kubler.com<br />
• chronisch-lymphatische Leukämie, akute myeloische Leukämie, Brustkrebs:<br />
Medizinische Klinik und Poliklinik III des Klinikums München-Großhadern, Marchionistr. 15,<br />
81377 München, Tel. 089/70954241 (Prof. <strong>Dr</strong>. Kolb)<br />
PLZ-Bezirk 9:<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom):<br />
Dermatologische Klinik und Poliklinik der Universität Erlangen/Nürnberg, Hartmannstr. 14, 91052<br />
Erlangen, Tel. 09131/8533661 (Prof. <strong>Dr</strong>. Schuler)<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom), Nierenzellkarzinom:<br />
Universitätsklinikum Regensburg, Abteilung für Hämatologie und Internistische Onkologie, Franz-<br />
Josef-Strauß-Allee 11, 93042 Regensburg, Tel. 0941/9445501 (Prof. <strong>Dr</strong>. Andreesen), Homepage:<br />
www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/Medizin/HaemOnko/index.htm<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom) und Aderhaut-Melanom:<br />
Klinik und Poliklinik für Haut- und der Universität Würzburg, Josef-Schneider-Straße 2, 97080<br />
Würzburg (Prof. <strong>Dr</strong>. Bröcker, Privat-Dozent <strong>Dr</strong>. Kämpgen), E-Mail: kaempgen-e.derma@mail.uniwuerzburg.de;<br />
künftig an der Frauenklinik (Prof. <strong>Dr</strong>. Dietl) auch Brust- und Eierstockkrebs sowie<br />
an der Kinderklinik (Prof. <strong>Dr</strong>. Speer) das Glioblastom (agggressiver Hirntumor)
Österreich<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom):<br />
Universitätsklinik für Dermatologie - Abteilung für Immundermatologie, Währinger Gürtel<br />
18-20, A-1090 Wien, Tel. 0043/1/404007700 (Prof. <strong>Dr</strong>. Stingl, <strong>Dr</strong>. Maurer, <strong>Dr</strong>. Schreiber, <strong>Dr</strong>.<br />
Schneeberger)<br />
• Schilddrüsenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs:<br />
Universitätsklinik für Chirurgie, Währinger Gürtel 18-20, A-1090 Wien, Tel.<br />
0043/1/404005621 (Prof. <strong>Dr</strong>. Gnant, <strong>Dr</strong>. Stift)<br />
Schweiz<br />
• schwarzer Hautkrebs (malignes Melanom), kutanes Lymphom:<br />
Dermatologische Klinik und Poliklinik des Universitäts-Spitals Zürich, Gloriastr. 31, CH-8091<br />
Zürich, Tel. 0041/1/2552533 (<strong>Dr</strong>. Nestle)
LETTER TO THE EDITOR<br />
ADJUVANT IMMUNOTHERAPY FOR PATIENTS<br />
WITH MELANOMA<br />
TO THE EDITOR:<br />
I am writing regarding an article published in the most recent<br />
issue of Head & Neck titeled „Adjuvant Immunotherapy<br />
for patients with Melanoma: Are Patients With Melanoma<br />
of the Head and Neck Candidates for This Therapy?“<br />
by P. M. Shaw, M. Sivanandham, S. F. Bernik, K.<br />
Ditaranto, and M. K. Wallack.<br />
This is an interesting and timely article, and the authors<br />
have done an excellent job of summarizing current developments<br />
in this complex, rapidly moving area of clinical<br />
and basic science research. Although immunotherapy has<br />
been very strongly developed in a number of institutions,<br />
it is still not routine practice in many hospitals and medical<br />
centers. Therefore, it is important, as the authors<br />
point out, to heighten the awareness of those caring for<br />
patients with melanoma of the head and neck region and<br />
to inform these caregivers that this modality is becoming<br />
a standard of care for patients with stage III disease and<br />
is being used in a variety of clinical trials for patients<br />
with more advanced, recurrent, or refractory disease.<br />
Appropriate patients for adjuvant immunotherapy trials<br />
include patients with thick lesions (stage IIB),regional<br />
lymph node metastases (stage III), and/or distant metastases<br />
(stage IV). Immunologically based protocols exist for<br />
each of these situations, and a survival benefit has been<br />
demonstrated for those patients with stage III disease that<br />
received adjuvant α- interferon, indicating the potential<br />
benefit of enrollment of suitable patients in immunotherapy<br />
clinical trials.<br />
Some other notable areas of investigation into the immunobiology<br />
of melanoma that are worth mentioning include<br />
immunologic assessment of the melanoma patient with<br />
regard to their risk and prognosis and enhancement of the<br />
antitumor immune response through the optimization of<br />
antigen presentation.<br />
Studies by <strong>Dr</strong>. Jeffrey Lee at the University of Texas M.<br />
D. Anderson Cancer Center and <strong>Dr</strong>s. Joshua Rubin and<br />
Michael Lotze at the University of Pittsburgh Cancer Institute<br />
indicate that the natural history of melanoma and<br />
ist response to immunotherapy may be predicted in part<br />
by „immunophenotyping“. In their<br />
Head Neck 20: 270, 1998<br />
CCC 1043-3074/98/030270-01<br />
© 1998 John Wiley & Sons, Inc<br />
work, these authors have shown that determination of a<br />
patient’s human leukocyte antigen allelic (HLA) expression<br />
can provide important prognostic information. In <strong>Dr</strong>.<br />
Lee’s work, patients who expressed the HLA class II<br />
DQBl *0301 allele were found to have a higher frequency<br />
of melanoma, more advanced disease, and greater likelihood<br />
of recurrence than were controls. In addition, in<br />
an analysis of patients with metastatic melanoma treated<br />
with interleukin-2(IL-2), Rubin and colleagues found the<br />
allele HLA-DQ1 to be independently associated with clinical<br />
response to this form of immunotherapy.<br />
Over the past several years, significant advances in tumor<br />
immunology have been made through the extensive investigation<br />
in the area of antigen presentation. Pioneering work<br />
of <strong>Dr</strong>. Ralph Steinmann and his group at Rockefeller University<br />
has shown that dendritic cells can be harvested from<br />
peripheral blood or bone marrow and expanded ex vivo in<br />
tissue culture. These professional antigen-presenting cells<br />
can be pulsed with purified peptide antigens or tumor cell<br />
lysates or transduced with antigen-encoding genes and administered<br />
to patients as a tumor vaccine to enhance the antitumor<br />
immune response. Furthermore, gene therapy strategies<br />
can be used to introduce cytokine genes to dendritic<br />
cells to further stimulate antitumor immunity. Groups of investigators<br />
at the National Cancer Institute, led by <strong>Dr</strong>. Steven<br />
Rosenberg, and the University of Pittsburgh Cancer Institute,<br />
led by <strong>Dr</strong>. Michael Lotze, and other centers are<br />
currently evaluating the safety and antitumor efficacy of<br />
dendritic, cell-based antitumor strategies. We await their results<br />
with great interest.<br />
It is hoped that more patient with advanced stage Melanoma<br />
arising in the head and neck region will be entered into immunotherapy<br />
protocols as a result of <strong>Dr</strong>. Shaw and collegues’<br />
article and we can learn whether head and neck melanomas<br />
have an immunobiology that is distinct from melanomas<br />
wich arise from other regions.<br />
Jeffrey N. Myers MD, PhD.<br />
Department of Head and Neck Surgery<br />
M. D. Anderson Cancer Center<br />
Houston, Texas<br />
1) Shaw PM, Sivanandham M, Bernik SF, Ditaranto K, Wallack<br />
MK. Adjuvant immunotherapy for patients with melanoma:<br />
Are patients with melanoma of the head and neck candidates<br />
for this therapy? Head Neck 1997;19:595-603<br />
270 Letter to Editor HEAD & NECK May 1998
Kommentare zum 5. Internationalen Symposium über dendritische <strong>Zellen</strong> innerhalb der<br />
angewandten und der klinischen Immunologie, Pittsburgh, Pensylvania, USA vom 23. bis<br />
28.09.1998<br />
Über weite Strecken des Symposiums versuchten die meisten Redner darzulegen, daß die dendritische<br />
Zelle von zwei Zell-Linien (DC1 und DC2) repräsentiert werde, von einer sog. myeloiden<br />
dendritischen Zelle, die vom Knochenmark gebildet werde und aus diesem heraus zirkuliere<br />
und einer lymphoiden dendritischen Zell-Linie, die eher aus den Lymphknoten und<br />
dem Thymus stamme.<br />
Die beiden Zell-Linien hätten unterschiedliche Aufgaben. Die eine sei antigenerkennend, also<br />
sorge für die Immunogenität, die andere sorge für immunologische Selbsttoleranz. Beide Aufgaben<br />
gehören ohne Frage zu den Hauptaufgaben der dendritischen Zell-Linien. Doch ist eine<br />
einfache Zuordnung derzeit in den meisten Fällen noch relativ schwierig. Prof. Ken Shortman<br />
aus Melbourne, Australien ist der Meinung, daß man hinsichtlich der Typisierung der dendritischen<br />
Zell-Linien noch am Anfang stünde und diese so heterogen seien wie die übrigen schon<br />
bekannten T- und B-Lymphozyten.<br />
Kommentar <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>:<br />
Vermutlich hat der Australier Recht und hinsichtlich der beiden Aufgaben wird die These von<br />
Prof. Paul Matzinger, die zum internationalen Auswahl-Komitee der zugelassenen Speaker<br />
und Poster-Abstracts gehörte, wohl wichtig werden, wie eine Zelle sich benimmt bzw. im Falle<br />
der Beschädigung stirbt, um von einer dendritischen Zelle erkannt zu werden oder nicht.<br />
Matziger vertritt die Thesis, daß nur apoptotisches Gewebe, das also langsam molekularen<br />
Selbstmord begeht und nicht nekrotisch werdendes Gewebe von der dendritischen Zelle erkannt<br />
werden kann. Auf diese Weise erklärt sie die Tatsache, daß gewisse Tumorzellen nicht<br />
vom Immunsystem erkannt werden; dies sind jene, die wegen Beschädigung der genetischen<br />
Software nicht mehr apoptotisch werden können, sondern nekrotisch werden oder eben unsterblich<br />
sind. Nekrose = einfaches Absterben der Zelle im Unterschied zum langsam molekularen<br />
Selbstmord.<br />
Die meisten der anwesenden Forscher, die in großem Umfange dendritischen <strong>Zellen</strong> nur einsetzten<br />
und nicht nur in kleinen Mengen für Mäuseversuche gewannen diese nach vorheriger<br />
Stimulation des menschlichen Körpers mit GMCSF per Apherese und hielten die dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> acht Tage in Kultur und primten sie über Nacht mit dem jeweils gewünschten<br />
Antigen.<br />
Die <strong>Zellen</strong> wurden dann i.v. oder subkutan appliziert. Prof. Rosenberg testete in großem Umfange<br />
die Verträglichkeit dendritischer <strong>Zellen</strong> nach leukapheretischer Gewinnung dieser in<br />
Kombination mit Interleukin-2 bei Melanoma-Patienten und fand hervorragende Verträglichkeiten<br />
und gewisse Remissionen, sh. Speaker Abstract S 18.<br />
Weiter interessant war die Behauptung, daß dendritische <strong>Zellen</strong> pro-angiogenetische Faktoren,<br />
sog. Endotheline produzierten.<br />
Darüber hinaus besitzen einige dendritische <strong>Zellen</strong> einen sog. Multilektin-Rezeptor und können<br />
auch mit dem multi-drug-Rezeptor interagieren.
Prof. Sigal, Long Island, Medical Center in New York teilte mit, daß dendritische <strong>Zellen</strong> vom<br />
Typ 2 Interferon Alpha produzieren könnten und auf diese Weise <strong>Zellen</strong> vor parasitärer intrazellulärer<br />
Infektion, beispielsweise mit dem Cytomegalie - oder dem HIV-Virus schützen<br />
könnten. Darüber hinaus spielten Sie eine Rolle bei der Abwehr leukämischer <strong>Zellen</strong>. Diese<br />
konnten auch andere Forscher in Tierversuchen zeigen.<br />
Eine Therapie chronisch viraler Infekte, die nicht von selbst ausheilen, mittels dendritischer<br />
<strong>Zellen</strong> hat also eine sinnvolle Basis.<br />
Am 24.09. fragte ich Prof. Anne Galey, Detroit, die über die Isolation dendritischer <strong>Zellen</strong><br />
aus peripheren Stammzell-Konzentraten nach Leukapherese von Tumorkranken berichtete,<br />
ob sie sich der Tatsache bewußt sei, daß in Wachstumsfaktor mobilisiertem Blute<br />
von Tumorkranken oft auch disseminierende Tumorzellen zu finden seien, die ebenso wie die<br />
Stammzellen und dendritischen <strong>Zellen</strong> durch Leukapherese angereichert würden. Ich fragte<br />
Sie weiter, welche Reinigungsschritte sie unternommen habe, um die Kontaminierung der<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> mit Tumorzellen zu vermeiden. Sie antwortete, mein Hinweis auf die<br />
mögliche Anreicherung von Tumorzellen in Leukapherisaten sei richtig. Sie hätte die<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> markerspezifisch angereichert. Ansonsten nicht weiter auf Kontaminierung<br />
hin geprüft.<br />
Anwesend bei dieser Fragestellung waren Prof. Schuler und sein Oberarzt ....<br />
Hierüber kann ich eine eidesstattliche Erklärung abgeben.<br />
Wichtig in dem Zusammenhang ist es auch zu erwähnen, daß Prof. Galey in ihrem Vortrag<br />
feststellte, daß 40 % der in der Blutbahn zirkulierenden und durch Leukapherese gewinnbaren<br />
peripheren Stammzellen aus Monozyten bestünden, aus denen sich dann wiederum die dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> ableiten ließen.<br />
Insofern sind wir gespannt, was Prof. Schuler auf die ihm schriftlich gestellte Frage antwortet,<br />
die da lautet,<br />
halten Sie es für möglich, daß in den leukapheretisch gesammelten Zell-Konzentraten, die<br />
Herrn H. gegeben wurden, sich dendritische <strong>Zellen</strong> befunden haben.<br />
Bemerkenswert war auch der Vortrag von H. Spitz, Amsterdam, der ausführte, daß sich die<br />
peripheren Stammzellen des Blutes und Knochenmarkes in natürliche Killerzellen, d.h. lymphokinaktivierbare<br />
Killerzellen und dendritische <strong>Zellen</strong> zu differenzieren vermögen.<br />
In sehr vielen Arbeiten und Vorträgen über individuelle klinische Heilversuche und in Poster<br />
Abstracts wurde dargestellt, daß diese erwähnten <strong>Zellen</strong> Immunantworten gegen Tumorzellen<br />
auszulösen vermögen.<br />
Auf Englisch lautete meine Frage an Anne Galey:
I have a question related to the purity and naivity of your dendritic cells which you isolated<br />
via leukapheresis from tumour patients as it is known that growth factor mobilised blood often<br />
contains disseminating tumour cells which are consequently enriched by leukapheresis?<br />
Antwort Galey:<br />
That’s possible.<br />
2. Frage <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>:<br />
So did you look for contaminating tumour cells in your dendritic cell concentrates?<br />
Die Antwort war ausweichend und lautete:<br />
We did a selection of the dendritic cells by the cd40-marker.<br />
Von besonderem Interesse und beispielhaft für die gute klinische Wirkung ist die per Poster<br />
auf diesem Kongreß präsentierte Arbeit von Martin Thurnher und Claudia Rieser vom Department<br />
für Urologie der Universität Innsbruck über die Behandlung des therapieresistenten<br />
klinisch weit fortgeschrittenen Adeno-Karzinomes mit Hilfe dendritischer <strong>Zellen</strong> geprimt<br />
mit autologen Tumorzellen des Patienten. Die dendritischen <strong>Zellen</strong> werden durch eine<br />
Blutabnahme von 40-100 ml aus den Monozyten gewonnen. Man generiert aus 200 Mio. Monozyten<br />
eine entsprechende Zahl reifer dendritischer <strong>Zellen</strong> und gibt diese nach dem Priming<br />
intravenös. Bereits nach der zweiten Applikation hatte ein Patient, der wegen der Metastasen<br />
bereits Blut hustete, eine objektivierbare Remission.<br />
Die Wissenschaftler signalisierten ihre prinzipielle Bereitschaft auch deutsche Patienten mit<br />
Adenokarzinom zu behandeln, sofern Tumorgewebe oder Tumorzellen vorlägen. Zum Primen<br />
reichen kleinste Mengen aus, die beispielsweise in 96 Wellplatten unterzubringen sind.<br />
Doch Vorsicht, hier gibt es eine Zusammenarbeit mit der Firma Medarex Inc. in Annandale,<br />
New Jersey, 08801 USA.<br />
Der Mitarbeiter heißt Jashwant M. Deo.<br />
Diese Gruppe arbeitet auch über Human Monocyte-Derived Dendritic Cells which produced<br />
macrophage colonies stimulating factor:<br />
inhencement of CFMS expression by interleukin-10.<br />
Geplant ist die Ausdehnung dieser Arbeit auf therapieresistente Prostatakarzinome.<br />
Herr Thuner war mir auch insofern sympathisch als er mir in folgendem zustimmte:<br />
Diejenigen, die die modernen Erkenntnisse der Immunologie auf dem Gebiete der dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> in der klinischen Anwendung haben, dürfen diese nur per Poster vortragen. Während<br />
jene, die rein über theoretische Dinge forschen und spekulieren, die Plenarvorträge hielten.
Er meinte, dazu könne man sich seine Gedanken machen.<br />
Frau Anne Gayle erklärte übrigens noch, daß insbesondere jene dendritischen Patientenzellen<br />
die patienteneigenen Tumorzellen gut lysierten, die mit c-erb/B2-Peptiden geprimt worden<br />
sind.<br />
Prof. Rosenberg primt bei seinen Melanomazellen mit Mage und Mart, während mir die österreichische<br />
Arbeitsgruppe hierzu sagte, daß ihnen die individuellen multiplen autologen Peptide<br />
als wirksamer erscheinen.<br />
Ganz besonders bemerkenswert dann auch die Arbeiten der Firma Immunex, Seattle, die mit<br />
den Exosomen MHC-Peptide tragenden lysosomalen Partikeln der dendritischen <strong>Zellen</strong> ebenfalls<br />
von Patienten oder Mäusen isoliert mit bereits 5 Mikrogramm lang anhaltende CTL-gestützte<br />
Tumor-Remissionen erzeugte.<br />
Die gleiche Vorgehensweise ist bei bakteriellen und viralen Infekten geplant oder wird bereits<br />
insgeheim durchgeführt.<br />
Kurzform des Posters L12 von Claudia Rieser und Martin Thurner<br />
Titel:<br />
„Differential effects of prostaglandin E 2 und dendritic cell development materials culture of<br />
human dc peripheral blood monocytes purified by centrifugal elutriation where cultured in<br />
RPMI supplemented with 2 % AB, 1000 U/GMCSF und 500 U/IL4“<br />
Wissenschaftliche Arbeiten: Claudia Rieser und Martin Thunher in 1997, Journal of Experimental<br />
Medicine 186:1603-1608, Prostaglandin E 2 und Tumornekrosefaktor Alpha Cooperate<br />
to activate human dendritic cells.<br />
Poster highlights:<br />
Vitamin D 3 (1,25 OH) 2 D3 reagiert mit Dendritien und beeinflußt deren Differenzierung.<br />
Das Gleiche gilt für Stickoxide. Diese reagieren mit dem TNF-Rezeptor und regulieren diese,<br />
was nicht weiter überraschend ist, da NO ja ein Genregulator ist.<br />
Vom Tumor stammende Faktoren können Apoptose entwickeln, die dendritische <strong>Zellen</strong> induzieren<br />
Abstract C 1 von Kiertscher, Silvia<br />
UCLA Schule für Medizin Los Angeles, Kalifornia
Eine japanische Arbeit Poster B 69 von Akiyama aus dem Department für Rheumatologie der<br />
Saitama Medical School Japan sagt aus,<br />
daß bei Patienten mit Sjögren Syndrom die Funktion der peripheren dendritischen <strong>Zellen</strong> gestört<br />
ist.<br />
Nach Ansicht des Professors leiden die Patienten bei dieser autoimmunen Krankheit an einer<br />
primären Lymphozyteninfiltration der Speichel- und Tränendrüsen. Darüber hinaus an einer<br />
Vielzahl immunologischer Störungen.<br />
Besonders interessant auch Poster-Abstract B 67 von Prof. <strong>Dr</strong>exhage, Rotterdam, Universitäts-Hospital<br />
über den Einfluß von Hormonen auf die Bildung von DC1 und DC2. Schilddrüsenhormon<br />
T3 beschleunigt die Umwandlung von Monozyten in dendritische <strong>Zellen</strong>.<br />
Sodann das Thymus-Hormon THEA, empfiehlt also Monozyten mit T3 und anderen Hormonen<br />
über Nacht bei 37 Grad Celsius zu inkubieren.<br />
Heute am 26.09.1998 um 13.03 Uhr hatte ich ein Gespräch mit Prof. Schuler in Pittsburgh<br />
während der 5. Internationalen Konferenz über dendritische <strong>Zellen</strong> im Beisein von Hans<br />
Schultz, Präsident der Spectral Inc. USA.<br />
Ich stellte mich Herrn Prof. Schuler als wissenschaftlicher Chefberater der Firma vor und verwies<br />
auf das Buch über dendritische <strong>Zellen</strong>, publiziert im Verlag Academy Press, das seit gestern<br />
auf dem Weltmarkt ist und welches wir käuflich erworben haben.<br />
Darin stellt in Kapitel 27, das von Prof. Schuler stammt, dieser Verfahren zur Isolation und<br />
Propagieren dendritischer <strong>Zellen</strong> vor. Insbesondere verweist er für Zwecke der klinischen Anwendung<br />
auf sein inzwischen nochmals optimiertes Verfahren dendritische <strong>Zellen</strong> aus leukapheretischen<br />
Buffy-Coats zu gewinnen, um diese dendritischen <strong>Zellen</strong> dann, ohne fötales<br />
Kälberserum in Zellkultur weiter zu vermehren. Ich sagte Prof. Schuler, daß mir der Präsident<br />
der Company, Mr. Schultz folgenden Auftrag gegeben habe:<br />
Ihn zu fragen, ob er<br />
1. interessiert sei, dieses Verfahren zur Nutzung durch uns in den USA zu lizenzieren.<br />
2. Sollte ich mit ihm im Auftrag von Herrn Schultz diskutieren, ob wir bei der Anwendung<br />
dieses Verfahrens FDA-Probleme bekämen und zwar aus folgendem Grunde:<br />
Die FDA schreibt jenen, die immunkompetente <strong>Zellen</strong> wie Lak-<strong>Zellen</strong> oder dendritische <strong>Zellen</strong><br />
leukapheretisch aus der Blutbahn gewinnen vor, nach kontaminierenden Tumorzellen im<br />
Leukapheresematerial zu schauen.<br />
Daraufhin sagt Schuler:<br />
Ja, das sei ihm bekannt. Er habe dies auch bei Melanoma-Patienten getan, aber nur wenige<br />
<strong>Zellen</strong> gefunden.<br />
Daraufhin fragten wir ihn, wie er das Monitoring durchgeführt habe.<br />
Daraufhin sagte er mit PCR.
Daraufhin kommentierte <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>, das verwundere ihn nicht, denn die PCR-Methode fände<br />
nur in 40 % aller Fälle, wo Melanoma-<strong>Zellen</strong> leukapherisat seien, solche <strong>Zellen</strong>, besser sei da<br />
die von der FDA vorgeschriebene Methode der leukapheretischen Anreicherung dieser <strong>Zellen</strong><br />
plus nachfolgender immunzytochemischer Detektierung. Dem stimmt er zu.<br />
Der Präsident der Company, Mr. Schultz:<br />
I made it a point, I said very few things and listened most of the time but I asked toward the<br />
end „So you are all using leuk-apheresis for the purpose of isolating cells from the bloodstream“,<br />
and he nodded his head and said, „sorry, yes“.<br />
Prof. Schuler erklärte Hans Schultz und mir noch, daß er in Germany Melanoma-Patienten<br />
Stadium IV mit wenigstens drei viszeralen Metastasierungsorten nach erfolgreicher Radio-<br />
Chemo-Therapie mit leukapheretisch gesammelten dendritischen <strong>Zellen</strong> behandele.<br />
Auf Bitten von Hans Schultz signierte Herr Prof. Schuler das Buch „Dendritic Cells“. Auf der<br />
2. Innenseite schrieb er - Good luck für leukapheresis approval. G. Schuler“ und gab seine E-<br />
Mail-Adresse an der Universität Erlangen an.<br />
Für weitere Fragen stünde er zur Verfügung.<br />
Seine Aussage ist von besonderer Bedeutung, weil er ja auch zum Internationalen Komitee derer<br />
gehörten, die dieses Symposium über dendritische <strong>Zellen</strong> veranstalteten. Gem. der Anlage<br />
ist zu sehen, daß nach der Prüfung des Komitee das von mir dort präsentierte Poster von Hoffmann,<br />
<strong>Kübler</strong> und Wustrow mit dem Titel „Isolation and Priming of circulating dendritic cells<br />
with tumor antigens and heat-shock-proteins derived from circulating cancer cells“ akzeptiert<br />
wurde.<br />
Die Existenz dieser <strong>Zellen</strong> in der Blutbahn und die Möglichkeit diese leukapheretisch zu isolieren,<br />
hat Prof. Schuler nunmehr Aug in Aug anerkannt.<br />
Last but not least wäre noch zu erwähnen, daß ich Herrn Professor sagen konnte, daß seine<br />
und meine Meinung, daß in leukapheretisch gewonnenen Buffy-Coats bei Tumorkranken Tumorzellen<br />
nachweisbar seien und diese sowohl durch positive als auch durch negative Selektion<br />
herausgereinigt werden müssen, bevor man die immunkompetenten <strong>Zellen</strong> des Buffy-Coates<br />
einem Patienten wieder zurückgeben könne, sei auch von Prof. Marpara vor wenigen Tagen<br />
auf dem 2. Workshop über die minimale residuale Tumorerkrankung, ausgerichtet von<br />
Prof. Riehtmüller in Berlin vertreten worden, der zeigte, daß bei Weglassen nur eines Reinigungsschrittes<br />
in sog. Nacktmäusen, das sind Mäuse ohne ausreichende Thymusfunktion<br />
durch solche Transplantate dann Tumore ausgelöst würden. Dem stimmte er ebenfalls zu.<br />
Präsident Clinton hat in einer Ansprache heute am 26.09.1998 in Washington verlangt, daß<br />
bis zum Jahr 2000 die Forschung alle Mittel einsetzt, um endlich eine Früherkennungsmethode<br />
zu finden.<br />
Vizepräsident Gore unterstützte ihn in diesem Ansinnen.
Präsident Clinton setzte noch hinzu, daß es sein Eindruck sei, daß Krebs um so behandelbarer<br />
sei, je früher er erkannt werde.<br />
Weitere Beiträge waren von<br />
P. Ricciardi aus Mailand:<br />
„Bakterien sind die effizientesten Stimulatoren dendritischer <strong>Zellen</strong>“<br />
Eine bakterielle Stimulation dieser rettet dendritische <strong>Zellen</strong> vor der Apoptose. Er bewahrt<br />
dendritische <strong>Zellen</strong> vor der Apoptose.<br />
Kommentar <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>:<br />
Die dendritischen <strong>Zellen</strong> sind die kleinen Verwandten der Makrophagen<br />
Kommentar von B. Walker, Boston:<br />
In Botswana sind 42 % aller gebährenden Frauen HIV-positiv. Eine möglicherweise auf dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> basierende Vaccine sei deswegen dringend erforderlich.<br />
Einige wie E.J. Boa versuchen der Fülle der Tumor-Antigene, die nötig sind, um dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> zu primen oder immunkompetent zu machen, dadurch auszuweichen, daß sie notfalls<br />
aus einer einzigen bioptisch gewonnenen oder disseminierenden Tumorzelle die mRNA, die<br />
für die Tumor-Antigene kodiert, isolieren und mit dieser die dendritischen <strong>Zellen</strong> zu beladen<br />
versuchen. Sie versuchen dann entsprechende Immunantworten auszulösen.<br />
Sodann zum eigentlich klinischen Teil, also den Referaten von klinischer Bedeutung:<br />
Zuerst Prof. Michael Lotze, Kodirektor des Programmes biologischer Therapien an der Universität<br />
Pittsburgh.<br />
Er behandelt Patienten mit metastasiertem malignem Melanom mit geprimten dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong>. Zunächst erhielten 28 Patienten in einem randomisierten Protokoll lediglich das Tyrosinase-Peptid<br />
ohne dendritische <strong>Zellen</strong>, was selbstverständlich keinerlei immunologische Antwort<br />
auslöste, vielmehr ein Fortschreiten der Erkrankung. Die Ethik dieser Vorgehensweise<br />
ist mir nicht ganz klar. So etwas kann man in Mäusen ausprobieren. Man sollte das nicht mit<br />
Menschen tun, aber das ist meine Meinung.<br />
Sodann isolierte aus 60 ml Blut dendritische <strong>Zellen</strong>, pulste diese mit der soeben erwähnten<br />
Tyrosinase und gab dem Patienten pro Vaccine 1 Mio. dendritischer <strong>Zellen</strong> zurück, und zwar<br />
10 % intrakutan, den Rest intravenös.<br />
Hierbei gab es Erfolge im Einzelfall. So deshalb entschloß man sich soviel dendritische <strong>Zellen</strong><br />
wie möglich zu generieren und führt dazu in Zukunft eine vierstündige Leukapherese durch,<br />
mit der man Monozyten aus der Blutbahn isoliert und aus diesen dann in vitro dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> erzeugt, die man entsprechend primt. Darüber gibt es bisher noch keine Daten.<br />
Sodann Kim Verly von der Duke University.
Man focusiert sich dort hauptsächlich auf das Adeno-Karzinom der Brust und des Kolons und<br />
möchte die Tumor-Antigene dieser Tumore mit RNA-Techniken durch Mikrodisektion von<br />
Tumoren isolieren und dann eine möglichst große Zahl von dendritischen <strong>Zellen</strong> des Patienten<br />
per Leukapherese gewinnen.<br />
Dazu hat man ein eigenes Gebäude errichtet unmittelbar auf dem klinischen Campus, wo man<br />
unter GMP-Bedingungen diese dendritischen <strong>Zellen</strong> leukapheretisch gewinnt, da man sich auf<br />
ein jahrelanges Testprogramm einrichten möchte.<br />
Sodann F. Nestle, Zürich<br />
Maligne Melanoma-Patienten behandelnd, und zwar Stadium IV. Keine Nebenwirkungen gesehen<br />
habend, lediglich leichte Vitiligo, was aber auch nicht Garantie für eine Remission war<br />
und die Injektion dendritischer <strong>Zellen</strong>, die er aus 100 ml Blut gewinnt, in den Lymphknoten<br />
zu injizieren bevorzugt, da der Patient dies spüren könne und jetzt leichter zu kontrollieren<br />
sei.<br />
Er sah bei 64 so vaccinierten Patienten in 25 % der Fälle ein Ansprechen und glaubt, daß die<br />
Vorgehensweise auch bei hoher Tumorlast hoffnungsvoll ist.<br />
Dann Jeff Weber von der Medizinschule der Universität Los Angeles in Kooperation mit der<br />
Firma Imunek spricht sich dafür aus, bei malignen Melanoma-Patienten und anderen soviel<br />
dendritische <strong>Zellen</strong> wie möglich zu erzeugen, was er direkt aus dem Labor heraus nach einem<br />
von ihm selbst erarbeiteten Standardprotokoll ohne jedwede Nebenwirkungen mit einem gewissen<br />
Erfolg betreibt. Er beklagte, daß ihm die Peptide, die ihm bisher von Regierungsstellen<br />
zur Verfügung gestellt wurden, zunächst nach erfolgreichen Erstversuchen vorenthalten wurden,<br />
so daß er jetzt auf ein neues Peptid umstellen muß.<br />
F. Marincola von den Medicinal Insitutes of Health - Initialen F.M. - sh. hierzu auch Speaker-<br />
Abstract F 18, ein Mitarbeiter von Prof. Rosenberg<br />
Behandelt metastasierte maligne Melanomata, Kontrollen der Immunantwort erfolgen vor und<br />
nach der Impfung auf MART-Antigen sah man keine Antwort auf Glykoproteine. Man ist bemüht<br />
soviele dendritische <strong>Zellen</strong> wie möglich per Leukapherese zu sammeln und gibt diese<br />
hauptsächlich intravenös zurück. Man sah keinerlei giftige Nebenwirkungen und eine Antwort<br />
von einem auf sieben Patienten. Das heißt stable disease oder Schrumpfen des Tumors.<br />
In einem bemerkenswerten Vortrag über die Apoptose von Nina Bhardwaj legte sie dar, daß<br />
die Apoptose sich in drei Stadien untergliedert in<br />
Initiation,<br />
Commitment and<br />
Execusion.<br />
Die Commitment-Phase wird von BCL2 pH-abhängig reguliert. Über diesen Mechanismus<br />
wird der Chlorid-Ionen-Einstrom gesteuert. Ab einem bestimmten Punkte werden dann Enzy-
me freigesetzt (Caspasen). In diesen Caspasen, so der Vorredner Douglas Green aus San Diego,<br />
können virale Bestandteile kooperieren, d.h., diese Viren können in die Apoptose eingreifen.<br />
Die eigentliche Signalvermittlung findet über den P-fas-Rezeptor statt, welche Rolle dabei<br />
FAB spielt, war umstritten. Letzten Endes herrschte in der Zelle eine Balance zwischen BCL2<br />
und BAX Oncoproteinen, die wiederum unter einer gewissen Kontrolle von p53 stehen.<br />
Bezug der dendritischen <strong>Zellen</strong> zum humoralen Immunsystem (den B-<strong>Zellen</strong>):<br />
Interleukin-2-abhängig stimulieren dendritische <strong>Zellen</strong> B-Zell-Antworten, beispielsweise die<br />
IgM-Synthese.<br />
Kevin Bacon, La Jolla, führte aus, daß die Mikrokliazelle und die Astrozyten des zentralen<br />
Nervensystems antigenpräsentierende <strong>Zellen</strong> sind, also dendritische <strong>Zellen</strong>.<br />
Kommentar <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>:<br />
Somit kann die multiple Sklerose als eine autoimmune Fehlreaktion der dendritischen <strong>Zellen</strong>,<br />
also der Mikroklia des Gehirnes interpretiert werden und es muß unter therapeutischem<br />
Aspekt gefragt werden, was deren Apoptose auslösen könnte.<br />
In diesem Zusammenhang wird auf Poster L1 verwiesen, eine Arbeit von Salih Al Harbi von<br />
der Kuwait-University, immuntherapeutisches Labor, P.O.-Box 24929 Kuwait 13110, Fax:<br />
9655318454, der bei verschiedensten autoimmunen Krankheiten mit einer Impfung aus dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> von gesunden Spendern eine Desensibilisierung erzielen konnte.<br />
Beachtenswert dann Poster F5 von Salgaler und Murphy in Vorbereitung einer Phase-1-Studie<br />
zur Behandlung des hormonrefraktären Prostatakrebses mit dendritischer PSNA-beladener<br />
Zell-Vaccine. Auf Frage von <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong> an Herrn Salgaler, wie er die dendritischen <strong>Zellen</strong> gewinne,<br />
wurde gesagt, entweder über Leukapherese oder aus Vollblut.<br />
Ich fragte weiter, ob das Blut mobilisiert sei mit Coloniestimulierenden Faktoren oder nicht,<br />
Antwort: nein.<br />
Ich fragte weiter, ob gleichwohl auf disseminierende PSA-positive <strong>Zellen</strong> hin untersucht würde,<br />
bevor der Patient die Vaccine zurückerhalte. Antwort: nein.<br />
Kommentar <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>:<br />
Dies überrasche mich, da die FDA in vergleichbaren Studien bei Brustkrebs ein Monitoring<br />
kontaminierender Tumorzellen verlangt habe.<br />
Antwort Salgaler:<br />
Da die Studie noch nicht genehmigt sei, könne das noch eintreten.<br />
Vergleiche hierzu auch S16 „Administration of autologous dendritic cells .... with prostate<br />
specific membran antigen peptides to patients with prostate cancer“ von Gerald P. Murphy,<br />
M.D., Seattle, Washington,
Es handelt sich dabei um das gleiche Thema, wir wissen also, daß Leukapheresen durchgeführt<br />
werden. Wir wissen also, daß Leukapheresen durchgeführt werden. Wir wissen also, daß<br />
Tumorzellen gesammelt werden.<br />
In diesem Zusammenhang ist auch eine dendritische Zell-Vaccine ein Fusionsprodukt zwischen<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> und körpereigenen Brustkrebszellen der Harvard Medical School,<br />
Poster F16, von Interesse.<br />
Einen ähnlichen Ansatz verfolgt das Max-Delbrück-Zentrum, Berlin, Poster F9:<br />
Hier wurden Patienten mit transduzierten dendritischen <strong>Zellen</strong> gefahrlos vacciniert. Beim<br />
transduzierten Gen handelte es sich um MUC1.<br />
Poster F14 „Association of heat-shock-proteins 17 with isolated population of peripheral<br />
blood mononuclear cells“ bestätigt unseren Ansatz, dendritische <strong>Zellen</strong> mit Heat-Shock-Proteinen<br />
aus Tumorzellen zu primen.<br />
Als ziemlich unfair empfand ich die Tatsache, daß vor dem Meeting ein Sondermeeting stattfand<br />
(am Mittwoch vormittag), in dem die Big-Shots sich über die Interaktion zwischen p53<br />
und dendritischen <strong>Zellen</strong> unterhielten. Beispielsweise David P. Carbone trug vor, daß mit adenoviral<br />
transduzierten dendritischen <strong>Zellen</strong> (transduziertes Gen wild-type des p53) zumindest<br />
in Mäusen starke Immunantworten über CTL-<strong>Zellen</strong> sowohl gegen p53 w als auch gegen p53<br />
m positive Tumore ausgelöst werden konnte.<br />
Diese Arbeit wurde präsentiert zusammen mit Introgen-Therapeutics Incorp. Houston. Ich darf<br />
an dieser Stelle ganz deutlich darauf hinweisen, daß die dendritischen <strong>Zellen</strong> den Tumor infiltrieren<br />
können.<br />
Ebenso bemerkenswert die Arbeit von Chang et al, San Francisco, Abstract A26, der ausführte,<br />
daß man aus dem Blute von Patienten mit malignem Melanom dendritische <strong>Zellen</strong> gewinnen<br />
kann.<br />
Ausgangsprodukt waren PBMC’s. Er ließ offen, ob diese apheretisch gewonnen wurden oder<br />
nicht. Ich nehme dies an.<br />
Weitere Beiträge waren von<br />
P. Ricciardi aus Mailand:<br />
„Bakterien sind die effizientesten Stimulatoren dendritischer <strong>Zellen</strong>“<br />
Eine bakterielle Stimulation dieser rettet dendritische <strong>Zellen</strong> vor der Apoptose. Er bewahrt<br />
dendritische <strong>Zellen</strong> vor der Apoptose.<br />
Kommentar <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>:<br />
Die dendritischen <strong>Zellen</strong> sind die kleinen Verwandten der Makrophagen<br />
Kommentar von B. Walker, Boston:
In Bodswana sind 42 % aller gebährenden Frauen HIV-positiv. Eine möglicherweise auf dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> basierende Vaccine sei deswegen dringend erforderlich.<br />
Einige wie E.J. Boa versuchen der Fülle der Tumor-Antigene, die nötig sind, um dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> zu primen oder immunkompetent zu machen, dadurch auszuweichen, daß sie notfalls<br />
aus einer einzigen bioptisch gewonnenen oder disseminierenden Tumorzelle die mRNA, die<br />
für die Tumor-Antigene kodiert, isolieren und mit dieser die dendritischen <strong>Zellen</strong> zu beladen<br />
versuchen. Sie versuchen dann entsprechende Immunantworten auszulösen.<br />
Sodann zum eigentlich klinischen Teil, also den Referaten von klinischer Bedeutung:<br />
Zuerst Prof. Michael Lotze, Kodirektor des Programmes biologischer Therapien an der Universität<br />
Pittsburgh.<br />
Er behandelt Patienten mit metastasiertem malignem Melanom mit geprimten dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong>. Zunächst erhielten 28 Patienten in einem randomisierten Protokoll lediglich das Tyrosinase-Peptid<br />
ohne dendritische <strong>Zellen</strong>, was selbstverständlich keinerlei immunologische Antwort<br />
auslöste, vielmehr ein Fortschreiten der Erkrankung. Die Ethik dieser Vorgehensweise<br />
ist mir nicht ganz klar. So etwas kann man in Mäusen ausprobieren. Man sollte das nicht mit<br />
Menschen tun, aber das ist meine Meinung.<br />
Sodann isolierte aus 60 ml Blut dendritische <strong>Zellen</strong>, pulste diese mit der soeben erwähnten<br />
Tyrosinase und gab dem Patienten pro Vaccine 1 Mio. dendritischer <strong>Zellen</strong> zurück, und zwar<br />
10 % intrakutan, den Rest intravenös.<br />
Hierbei gab es Erfolge im Einzelfall. So deshalb entschloß man sich soviel dendritische <strong>Zellen</strong><br />
wie möglich zu generieren und führt dazu in Zukunft eine vierstündige Leukapherese durch,<br />
mit der man Monozyten aus der Blutbahn isoliert und aus diesen dann in vitro dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> erzeugt, die man entsprechend primt. Darüber gibt es bisher noch keine Daten.<br />
Sodann Kim Yerly von der Duke University.<br />
Man focusiert sich dort hauptsächlich auf das Adeno-Karzinom der Brust und des Kolons und<br />
möchte die Tumor-Antigene dieser Tumore mit RNA-Techniken durch Mikrodisektion von<br />
Tumoren isolieren und dann eine möglichst große Zahl von dendritischen <strong>Zellen</strong> des Patienten<br />
per Leukapherese gewinnen.<br />
Dazu hat man ein eigenes Gebäude errichtet unmittelbar auf dem klinischen Kampus, wo man<br />
unter GMP-Bedingungen diese dendritischen <strong>Zellen</strong> leukapheretisch gewinnt, da man sich auf<br />
ein jahrelanges Testprogramm einrichten möchte.<br />
Sodann F. Nestle, Zürich<br />
Maligne Melanoma-Patienten behandelnd, und zwar Stadium IV. Keine Nebenwirkungen gesehen<br />
habend, lediglich leichte Vitiligo, was aber auch nicht Garantie für eine Remission war<br />
und die Injektion dendritischer <strong>Zellen</strong>, die er aus 100 ml Blut gewinnt, in den Lymphknoten
zu injizieren bevorzugt, da der Patient dies spüren könne und jetzt leichter zu kontrollieren<br />
sei.<br />
Er sah bei 64 so vaccinierten Patienten in 25 % der Fälle ein Ansprechen und glaubt, daß die<br />
Vorgehensweise auch bei hoher Tumorlast hoffnungsvoll ist.<br />
Dann Jeff Weber von der Medizinschule der Universität Los Angeles in Kooperation mit der<br />
Firma Imunek spricht sich dafür aus, bei malignen Melanoma-Patienten und anderen soviel<br />
dendritische <strong>Zellen</strong> wie möglich zu erzeugen, was er direkt aus dem Labor heraus nach einem<br />
von ihm selbst erarbeiteten Standardprotokoll ohne jedwede Nebenwirkungen mit einem gewissen<br />
Erfolg betreibt. Er beklagte, daß ihm die Peptide, die ihm bisher von Regierungsstellen<br />
zur Verfügung gestellt wurden, zunächst nach erfolgreichen Erstversuchen vorenthalten wurden,<br />
so daß er jetzt auf ein neues Peptid umstellen muß.<br />
F. Marincola von den Medicinal Insitutes of Health - Initialen F.M. - sh. hierzu auch Speaker-<br />
Abstract F 18, ein Mitarbeiter von Prof. Rosenberg<br />
Behandelt metastasierte maligne Melanomata, Kontrollen der Immunantwort erfolgen vor und<br />
nach der Impfung auf MART-Antigen sah man keine Antwort auf Glykoproteine. Man ist bemüht<br />
soviele dendritische <strong>Zellen</strong> wie möglich per Leukapherese zu sammeln und gibt diese<br />
hauptsächlich intravenös zurück. Man sah keinerlei giftige Nebenwirkungen und eine Antwort<br />
von einem auf sieben Patienten. Das heißt stable disease oder Schrumpfen des Tumors.
British Journal of cancer (1998) 78(3), 282-288<br />
© 1998 Cancer Research Campaign<br />
Editorial<br />
Immunotheraphy in lung cancer<br />
M Al-Moundhri 1 , M O’Brien 1 and BE Souberbielle 1,2<br />
1 The Royal Marsden Hospital, Downs Road, Sutton, Surrey SM2 5PT; 2 Molecular Medicine, King’s College School of Medicine, 123 Coldharbour Lane,<br />
London SE5 5NU, UK<br />
Summary More research and new treatment options are needed in all stages of lung cancer. To this end immunotherapy<br />
needs a revival in view of recent improved technologies and greater understanding of the underlying biology.<br />
In this review we discuss mechanisms of tumor immunotherapy, non-specific, specific and adoptive, with particular reference<br />
to a direct therapeutic action on all subtypes of lung cancer.<br />
Keywords: immuntherapy; lung cancer; BCG; vaccine<br />
CURRENT TREATMENTS IN LUNG CANCER<br />
Lung cancer remains the leading cause of cancer death<br />
in Western countries (Boring et al, 1993) with more<br />
than half a million new cases diagnosed annually<br />
worldwide, including 40 000 in the UK. About 80 % of<br />
these tumours are non-small-cell histological type, including<br />
squamous (40%), adeno - (40%), and large-cell<br />
carcinoma (20%). The 5-year survival of patients with<br />
non-small-cell lung cancer (NSCLC) is stage related<br />
and remains poor across all stages at about 12%. The<br />
treatment of choice for NSCLC is surgery, but only<br />
20% of tumours are suitable for potentially curative<br />
surgery (Hoffman et al, 1980). Small-cell lung cancer<br />
accounts for the remaining 20% of lung cancer and, despite<br />
displaying initial chemosensitivity, cure is achieved<br />
in only a minority of patient.<br />
How can survival be improved in lung cancer? Different<br />
strategies have been employed to outcome. Despite<br />
the suggested benefit of adjuvant chemotherapy<br />
(NSCLC Group, 1995), the role of adjuvant therapy in<br />
operable disease awaits confirmation in large adjuvant<br />
trials. The value of preoperative (neoadjuvant) chemotherapy<br />
in NSCLC stage I, II and IIIa lung cancer is<br />
currently the focus of large randomized trials, including<br />
the MRC LU22 national study. The interest in this approach<br />
comes from the encouraging positive effect of<br />
this treatment in two randomized studies (Rosell et al,<br />
1994; Roth et al, 1994), which have shown improved<br />
survival in patients treated with chemotherapy before<br />
surgery compared with surgery in resectable stage IIIA<br />
disease. In unresectable stage III disease there is accummulating<br />
evidence to support the use of chemotherapy<br />
before local treatment (radiotherapy or surgery),<br />
with trials showing a small survival benefit with the<br />
combined approach and improved quality of life compared<br />
with local treatment alone (Sause et al, Cullen et<br />
al, 1997). For advanced<br />
patients, chemotherapy in stage IIIb and IV disease<br />
reduces the risk of death by 27% with a survival benefit<br />
of 10% at 1 year, compared with best supportive care<br />
Received January 1998<br />
Accepted 16 February 1998<br />
(NSCLC Group, 1995).<br />
For small-cell lung cancer (SCLC) there is some optimism<br />
that more patients with limited disease will be cured<br />
with dose-intensive chemotherapy treatment (Thatcher<br />
et al, 1997). This approach is being investigated in<br />
randomized trials. However, the problem of maintaining<br />
a chemotherapy-induced remission remains and<br />
needs innovative approaches.<br />
As in all types of lung cancer current treatment options<br />
are limited; there is thus a need to explore new treatments<br />
and with improved technology look again at older<br />
treatments such as immunotherapy. This systemic<br />
anti-tumour approach with low toxicity could form part<br />
of a panoply of future treatments in lung cancer with<br />
chemotherapy used against micrometastases, radiotherapy<br />
or surgery against local disease and possibly immunotherapy<br />
for maintenance of remissions.<br />
TUMOR IMMUNOLOGY<br />
Cancer cells differ from normal cells both qualitatively<br />
and quantitatively. These differences are due to abnormal<br />
glycosylation of surface proteins, expression of viral,<br />
mutated or overexpressed oncogene products or<br />
differentiation antigens (Boon, 1997; Weynants, 1997).<br />
Both the innate (natural killer (NK) cells, macrophages<br />
and granulocytes), and the specific arms (T and B cells)<br />
of the immune system can recognize these tumour-specific<br />
or - associated antigens (TS/AA). NK cells that<br />
detect abnormal glycosylated proteins are efficient at<br />
clearing low tumour load, especially blood-borne micrometastases,<br />
and kill cells that express a low level of<br />
HLA class I molecules. On the other hand, T cells only<br />
recognize and are stimulated by a high level of HLA<br />
molecules. They interact via their T-cell receptor with a<br />
specific peptide antigen presented on a groove of an<br />
HLA molecules. This is the first signal delivered to T<br />
cells. For T-cell activation to take place, a second signal<br />
has to be delivered via lymphokines such as interleukin<br />
(IL-2) or an interaction between the T-cell molecules<br />
(e.g. CD28) and co-stimulatory molecules (B7.1)<br />
on the antigen<br />
presenting cell<br />
(APC)<br />
(Schwartz et al,<br />
Corespondence to: M O’Brien, The Lung Unit, Royal Marsden Hospital, Down Road, Sutton, Surrey, SM2 5PT, UK
1992). Usually, these signals are delivered via professional<br />
APC - like dendritic cells.<br />
The fact that tumour cells are different from normal<br />
cells is not enough for efficient tumour control and, du-<br />
ring the past few years, progress has been made in understanding<br />
the immunological escape mechanisms of<br />
tumour growth. T cells, which have the capacity of immunological<br />
memory (their response is amplified at<br />
Table 1 Randomized adjuvant BCG in NSCLC<br />
Reference Trial design No. of patients Comments<br />
Jansen (1978) Intradermal 54 Improved DFI in BCG group<br />
Pouillart (1978) Intradermal 55 Improved survival (stage I)<br />
Edwards (1979) Subdermal 500 No benefit<br />
Miller (1979) Oral 308 No benefit<br />
McKneally (1981) Intrapleural 169 Improved survival (stage I)<br />
Mountain (1981) Intrapleural 473 No benefit<br />
Millar (1982) Intradermal 92 No benefit<br />
Ludwig Group (1986) Intrapleural 407 Improved DFI in BCG group. No survival difference<br />
a second antigen encounter), are pivotal for any specific<br />
immune response either because they mediate the<br />
killing of the tumour cells as in the case of cytotoxic T<br />
lympho-cytes (CTLs) or because they secrete cytokines,<br />
as both T helper and CTLs do , and regulate NK and<br />
CTL activation and antibody produktion by B lymphocytes.<br />
T-cell anergy to tumour cells could occur from<br />
the absence of tumour-specific antigens, defective antigen<br />
presentation or lack of co-stimulatory signals (Pardoll<br />
et al, 1993). Lack of tumour cell killing by CTLs<br />
cold also occur if the recognition of the tumour cells by<br />
CTLs is impossible because of the lack of antigen presentation<br />
by HLA molecules. Tumour cells can probably<br />
down-regulate the expression of such molecules<br />
(Doyle et al, 1985; Korkolopoulou et al, 1996). Tumours<br />
also secrete immunosuppressive factors that may<br />
have a negative effect on T cells (Yoshino et al, 1992),<br />
e.g. SCLC cells secrete transforming growth factor beta<br />
(TGF)-β (Fischer et al, 1994) and NSCLC cells secrete<br />
a type-2 cytokine pattern (see below) (Huang et al,<br />
1995).<br />
Two main approaches are used to target TS/AA for tumour<br />
killing. The first is active immunotherapy, which<br />
aims to boost the anti tumour immune response of the<br />
patient, using for example a therapeutic tumour vaccine.<br />
The second is passive immunotherapy, which bypasses<br />
the patient’s immune system by administration<br />
of tumour-specific antibodies or T cells.<br />
The two approaches are not mutually exclusive and can<br />
be synergistic. In addition, a complex network of cytokines<br />
and cells regulate the immune response and any<br />
immune therapy that can influence any part of it (antigen<br />
presentation, T-cell or antibody response, cytokine<br />
produktion) could in theory have an effect on tumour<br />
growth. Cytokines are arbitrarily divided into type 1<br />
[IL-2, interferon gamma (IFN-γ), IL-l2], which promotes<br />
T-cell response, and type 2 (IL-4, 4, 6 and 10),<br />
which promotes antibody response (Romagnani et al,<br />
1997). It is thought that tilting the balance towards a<br />
type I response is beneficial in the context of solid tumours<br />
but this rule is too simple to fit all situations.<br />
Therefore, non-specific immunomodulators that could<br />
modify the quality and the intensity of an immune response<br />
could help boost an antitumour effect.<br />
© Cancer Research Campaign 1998<br />
IMMUNOTHERAPY IN LUNG CANCER<br />
NON-specific immunostimulants<br />
There have been several randomized clinical trials<br />
using the bacille Calmette-Guérin (BCG) vaccination in<br />
NSCLC with various administration schedules (Table<br />
1). These trials reported mixed but mainly negative results.<br />
Although the initial trials by McKneally et al<br />
(1981) showed a statistical survival benefit for the vaccinated<br />
arm, subsequent trials failed to show any survival<br />
advantage. Similarly in SCLC, BCG vaccination<br />
following four cycles of chemotherapy showed no benefit<br />
in terms of complete response, disease-free survival<br />
or survival (Maurer et al, 1985). We are at present<br />
testing in lung cancer patients the use of Mycobacterium<br />
vaccae (MV), a heat-killed preparation devoid of<br />
toxicity, with a particular interest in combining this approach<br />
with chemotherapy - the rationale being that<br />
specific tumour activity may be seen after release of tumour<br />
antigens by chemotherapy combined with nonspecific<br />
immunostimulation by MV (O’Brien et al,<br />
1997):<br />
The Ludwig Lung Cancer Group (1985) studied the administration<br />
of intrapleural Corynebacterium parvum in<br />
a randomized phase III trial of 475 patients with respectable<br />
lung cancer. The treated group had a significant<br />
decrease in survival. Levamisole is used in association<br />
with 5-fluorouracil (5-FU) in colon cancer but<br />
appears, overall, to make the outcome worse in lung<br />
cancer. It has been administered in different settings as<br />
shown in Table 2.<br />
British Journal of Cancer (1998) 78(3), 282-288
IL-2 used alone or in combination with other cytokines<br />
or lymphokine-activated killer (LAK) cells in phase II<br />
trials in NSCLC has incluced some responses (Table<br />
3). In the Eastern Co-operative Oncology group trials,<br />
IL-2 was used alone or with IFN-β; only 3 out of 73 patients<br />
showed a response, with a median survival of<br />
35.6 weeks and no added advantage with IFN-β (Kriegel<br />
et al, 1991). Lissoni et al (1994) randomized 60 patients<br />
with advanced cancer to receive low-dose IL-2<br />
and melatonin (pineal immunomodulating hormone) or<br />
cisplatin and etoposide chemotherapy. Although the response<br />
rates were not significantly different (24% and<br />
19% respectively), the mean progression-free period<br />
and percentage survival were significantly different at 1<br />
year in favour of the immunotherapy arm.<br />
The use of IFN alone has not demonstrated activity<br />
against NSCLC, but synergy has been proposed between<br />
interferon and chemotherapy (Bowman et al,<br />
1990). Phase II studies of interferon and chemotherapy<br />
showed response rates comparable with chemotherapy<br />
alone with acceptable toxicity (Table 4). Phase III trials<br />
using IFN alone or IFN and chemotherapy in NSCLC<br />
are shown in Table 5. These studies showed no statistically<br />
significant difference in time to progression or<br />
survival.<br />
Randomized trials have examined the use of recombinant<br />
IFN-α as maintenance therapy following<br />
response to chemotherapy in SCLC (Table 6). All these<br />
studies showed no survival improvement for the IFN<br />
arm except for one study by Mattson et al (1992). In<br />
this study, 237 patients were randomized following<br />
chemotherapy and radiotherapy treatment to no treatment<br />
or maintenance treatment with IFN-α. A statistically<br />
significant difference in long-term survival and<br />
survival in limited stage disease was found in favour of<br />
the immunotherapy group. In conclusion, the concept<br />
of merely boosting the immune system without presentation<br />
of antigens is probably the reason for the overall<br />
lack of success of these approaches.<br />
SPECIFIC IMMUNOTHERAPY<br />
Giving lung tumour-specific or - associated antigens<br />
(TS/Aas) has been tested using either irradiated autologous<br />
or allogenic tumour cells, tumour lysates and soluble<br />
tumour antigens, usually with an immunological adjuvant<br />
such as BCG. Studies of active specific immunization<br />
trials in lung cancer are shown in Table 7. In<br />
1974 Hollinshead et al (1987) reported isolation of<br />
lung cancer tumour-associated antigen (TAA). A phase<br />
II study (Stewart et al, 1976) randomized patients with<br />
resectable NSCLC to receive either soluble TAA in<br />
complete Freund’s adjuvant (CFA), TAA and methotrexate<br />
or no treatment post operatively. There<br />
Table 2 Results of Levamisole trials in treatment NSCLC<br />
Investigator Study design No. of patients Results<br />
Study Group for Bronchogenic Operable NSCLC ± levamisole 111 Trend towards improved sur-<br />
Carcinoma (1975)<br />
vival with levamisole<br />
Amery (1978) Levamisole administered pre - and post -<br />
211 Trend towards improved sur-<br />
operatively<br />
vival with levamisole<br />
Wright (1978) Operable NSCLC; intrapleural BCG ± levamisole<br />
100 No benefit<br />
Anthony (1979) As above 318 significantly poorer survival<br />
Pines (1980) Inoperable squamous cell lung cancer;<br />
BCG and levamisole following RT<br />
50 No benefit<br />
Davis (1982) Advanced NSCLC chemotherapy ± levamisole<br />
381 No benefit<br />
Holmes (1985) Operable NSCLC; surgery ± CT or BCG<br />
130 Decreased survival with le-<br />
and levamisole<br />
vamisole<br />
Herskovic (1988) Stage II and III, surgery + RT ± levamisole 74 No benefit<br />
Perez (1988) Inoperable NSCLC; radiation ± levamisole 227 Decreased survival with levamisole<br />
Table 3 IL-2 in NSCLC<br />
Reference Agents used No. of Patients Results<br />
West (1987) IL-2 continuous infusion 5 1PR<br />
Rosenberg (1989) IL-2, IL-2/LAK or IL-2/INF 7 NR<br />
Yang (1990) IL-2/TNF 16 1PR<br />
Jansen (1992) IL-2/IFN-α 11 NR<br />
Scudeletti (1993) IL-2 intralesional and systemic 8 2PR<br />
Lissoni (1993) IL-2/melatonin 9 2PR<br />
Ardizzoni (1994) IL-2 continuous infusion 11 NR<br />
IFN-α, recombinant alpha interferon; IL-2, interleukin 2; TNF, tumour necrosis factor; LAK, lymphokine activated kil<br />
ler cell; PR, partial response; NR, no response<br />
© Cancer Research Campaign 1998 British Journal of Cancer (1998) 78(3), 282-288
Table 4 Phase II, interferon and chemotherapy in NSCLC<br />
Reference IFN/type/dose/schedule CTX sequence Patient no Response/comments<br />
Bowman (1990) IFN-α<br />
3 MU TIW or<br />
5 MU TIW<br />
Cisplatinum 60 Response rate 26%<br />
Madans (1993) IFN-α<br />
9 x 106 MU TIW<br />
Carboplatin 44 Response rate 37%<br />
Garaci (1995) IFN-α Cisplatin, etoposide<br />
56 Overall response rate 43%,<br />
and thymosin alpha<br />
two CR<br />
Kataja (1995) IFN-α<br />
9 x 106 units TIW<br />
Cisplatin 100 Overall response rate 33%<br />
Silva (1996) IFN-α<br />
3 x 106 Cisplatin, mitomycin<br />
35 Overall response rate 51 %<br />
unit D1-D7 C, vindesine<br />
comparable with chemotherapy<br />
TIW, three times a week; IFN-α, interferon alpha; MU, million unit.<br />
was a significant improvement in survival (78% at 5<br />
years) in favour of immunotherapy or chemoimmunotherapy<br />
over no treatment. Hollinshead et al (1987) reported<br />
cumulative experiences of 5-year survivals of<br />
patients entered into a phase II trial and two phase III<br />
trials of specific TAA immunotherapy. Five - year survival<br />
difference in 234 stage I and stage II NSCLC was<br />
69% for active immunotherapy group<br />
vs 49% for control (P=0.0002). following on, a randomized<br />
trial using the same TAA was conducted. A total<br />
of 86 patients with stage I and II squamous cell carcinoma<br />
were randomized to no treatment, CFA alone or<br />
CFA + TAA with a survival of 34.5%, 53.6% and 75%<br />
respectively at 5 years. The median survival was significantly<br />
different in favour of the immunotherapy<br />
groups (38 months, 71 months, 106 months respectively)<br />
(Takita et al, 1991).<br />
Table 5 Randomized trials of interferon in NSCLC<br />
Reference Design No. of patients Results<br />
Ardizzoni (1993) Cisplatinum/epirubicin/cyclophosphamide 182 Increase response rate but no improvement<br />
or CEP + IFN-α<br />
In DFS or OS<br />
Ciriaco (1995) Preoperative (mitomycin, vinblastine, cisplatinum)<br />
alone or cisplatinum, etoposide,<br />
alpha thymosin and IFN-α<br />
110 No significant difference in DFS or OS<br />
Ardizzoni (1995) Mitomycin C, ifosfamide, cisplatinum alone<br />
(MIP) or MIP and IFN-α<br />
93 No significant difference in DFS or OS<br />
Salvati (1996) Ifosfamide alone or ifosfamide followed<br />
by thymosin alpha and low dose IFN-α<br />
22 No improvement in DFS or OS<br />
DFS, disease-free survival; OS, overall survival.<br />
Table 6 Activity of IFN as maintenance in small-cell lung cancer<br />
Reference Design No. of patients Results<br />
Mattson (1992) CT + RT → CR or PR randomize to natu- 237 Statistically significant difference in longral<br />
IFN-α or observation<br />
term survival and survival in limited group<br />
disease in favour of immunotherapy group<br />
Jett (1994) Chemotherapy + RT → randomized to ob- 120 Time to progression and survival inferior in<br />
servation, or IFN<br />
patients treated with IFN<br />
Tummarello (1994) Chemotherapy → PR or CR → randomi- 75 No difference in response duration or surzed<br />
to IFN-α or observation<br />
vival<br />
Kelly (1995) Limited stage SCLC, following CR rando- 171 No prolongation of response duration or<br />
mized to observation or IFN-α<br />
survival<br />
CR, complete response; CT, chemotherapy; IFN, interferon; RT, radiotherapy; r, recombinant.<br />
More recently, Carbone and his colleagues (Gabrilvich<br />
et al, 1997) have vaccinated lung cancer patients with<br />
peptides encoding mutated ras and p53 oncogene products.<br />
They are using the dendritic cell vaccination approach:<br />
dendritic cells are purified from cancer patients<br />
loaded with the specific peptide antigens and reinfused<br />
intravenously to the patient. The rational behind this<br />
approach is that dendritic cells are professional APCs,<br />
which express high levels of co-stimulatory molecules<br />
and HLA molecules and so an efficient T stimulation<br />
should follow after dendritic cell vaccination.<br />
© Cancer Research Campaign 1998 British Journal of Cancer (1998) 78(3), 282-288
Table 7 Randomized active vaccination trial in NSCLC<br />
Reference Trial design No. of patients Comments<br />
Stewart (1976) Control, TAA, TAA and MTX 58 Improved DFI and overall survival<br />
Perlin (1980) No Rx, BCG alone, allogenic tumour<br />
cells + BCG<br />
51 Trend in favour of immunotherapy<br />
Souter (1981) No Rx vs intradermal injection of autologous<br />
tumour cells and C. parvum<br />
80 No survival difference<br />
Stack (1982) No Rx vs Autologous tumour cells and<br />
BCG<br />
83 No survival difference<br />
Hollinshead (1987) No Rx, CFA alone, CFA + TAA 243 Survival advantage for immunotherapy<br />
arm (see text)<br />
Price-Evans (1987) No Rx vs irradiated autologous cells 120 No survival difference<br />
and BCG<br />
Takita (1991 No Rx, CFA alone TAA + CFA 85 Survival advantage in immunotherapy<br />
group<br />
TAA, tumor-associated antigen; MTX, methotrexate; CFA, complete Freund’s adjuvant.<br />
ADOPTIVE IMMUNOTHERAPY<br />
Rosenberg et al (1986), pioneered the use of tumour-infiltrating<br />
lymphocytes (TILs) and showed that adoptively<br />
transferred TILs exerted anti-tumour activity in<br />
patients with cancer. The ability of IL-2 to expand these<br />
cells in vitro made such an approach feasible. The<br />
initial few small trials that used adoptive immunotherapy<br />
alone or in combination with IL-2 in advanced lung<br />
cancer, demonstrated the feasibility of such an approach<br />
(Bernstein et al, 1989; Kradin et al, 1989; Faradji<br />
et al, 1991). A more recent study (Kimura et al,<br />
1996) used adoptive immunotherapy in 82 patients following<br />
curative resection. The patients were randomized<br />
to receive IL-2 and LAKs following two courses of<br />
combination chemotherapy (cisplatin, vindesine and<br />
mitomycin) or chemotherapy alone. The 5- and 7-year<br />
survival rates of the chemo-immunotherapy group and<br />
chemotherapy group were 58.2% and 31.5% respectively<br />
in stage II and IIIA patients. This difference was<br />
statistically significant (P=0.0038). In patients undergoing<br />
non-curative resection, Kimura et al, (1995) reported<br />
a survival benefit for the immunotherapy arm<br />
(IL-2 and LAK) following randomization of 105 patients<br />
to chemotherapy, radiotherapy or immunotherapy.<br />
The 7-year survival rate was greater in the immunotherapy<br />
group compared with the chemotherapy and chemo-radiotherapy<br />
groups (39.1%, 12.7%, P
mour cells (Freeman et al, 1997). Recently, this approach<br />
has been used in the treatment of pleural mesothelioma<br />
in rats. HSV-TK expressing adenoviral<br />
vectors were injected directly intrapleurally with<br />
significant reduction in tumour burden (Elshami et<br />
al, 1996). Human studies are on-going (Treat et al,<br />
1996).<br />
Another approach is to use anti-idiotypic antibodies.<br />
These antibodies are raised against monoclonal antibodies<br />
recognizing cellsurface tumour antigen and<br />
have a similar shape to the tumour antigen. This approach<br />
is currently the focus of an EORTC trial<br />
(SILVA study) that uses an anti-idiotype BEC2<br />
(anti-idiotype to ganglioside GD3) combined with<br />
BCG adjuvant in SCLC. A pilot study (Grant et al,<br />
1996) using BEC2/BCG in patients with SCLC showed<br />
minimal toxicity, with median survival not reached<br />
after 15 month, which compares favourably<br />
with historic controls.<br />
CONCLUSION<br />
Overall outcome from standard treatments for lung<br />
cancer remains poor. Immunotherapy could have an<br />
important role to play in the treatment of lung cancer.<br />
Active specific vaccination is safe to administer<br />
and available data suggest beneficial effect in the adjuvant<br />
setting; recent advances in tumour antigen<br />
characterization and gene therapy will aid the design<br />
of more effective vaccines.<br />
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mette-Guerin plus Levamisole treatment of resectable lung cancer.<br />
Cancer Treat Rep 62: 1671-1675<br />
Yang SC, Owen-Schaub L, Mendiguren-Rodriguez A, Grimm EA,<br />
Hong WK and Roth JA (1990) Combination immunotherapy for non<br />
small cell lung cancer. Results with interleukin-2 and tumor necrosis<br />
factor-alpha. J Thoracic Cardiovasc Surg 99: 8-12 (discussion<br />
12-13)<br />
Yoshino I, Yano T, Murata M, Ishida T, Sugimachi K, Kimura G and<br />
Nomoto K (1992) Tumour-reactive T cells accumulate in lung cancer<br />
tissues but fail due to respond to tumour cell derived factor. Res 52:<br />
775-781<br />
British Journal of Cancer (1998) 78(3), 282-288
3rd International Conference: The Adjuvant Therapy of Malignant Melanoma<br />
London, 19.-20. März 1999<br />
Epidemiologie und prognostische Faktoren<br />
+ therapeutische Vorgehensweise<br />
Aamdal, Norwegen: Detection of occult Tumorcells in BM and PB.<br />
Tumorzellen kommen im PB vor, Chronologie der Metastasierung verläuft über Invasion,<br />
Intravasation, Anhalten der <strong>Zellen</strong>, Extravasation, Wanderung ins Gewebe, Neovascularisation,<br />
Angiogenese. Die Mehrheit der <strong>Zellen</strong> wird jedoch im Gefäßsystem absterben,<br />
durch Immunantwort und Begebenheiten in den Mikrogefäßen. Die Anzahl der <strong>Zellen</strong> im<br />
Blut korreliert jedoch nicht mit dem Krankheitsverlauf. Die Zahl der zirkulierenden <strong>Zellen</strong><br />
ist nicht gleichzusetzen mit dem Potential zur Metastasierung.<br />
Nachweis der <strong>Zellen</strong> Über Flowcytometrie, Immunomagnetische Beats, RT-PCR für Tyrosinase-mRNA.<br />
Tyrosinase-RT-PCR gilt als Marker für Melanomazellen im periphären<br />
Blut.<br />
Problematisch ist Bewertung der Ergebnisse: Können Zellfragmente und absterbende <strong>Zellen</strong><br />
auch zu (falsch) positiven Ergebnissen führen? Zum Teil führt eine Abschirmung der<br />
<strong>Zellen</strong> zu falsch negativen Ergebnissen.<br />
Biologie und Immunologie<br />
Parmiani, Italien: T-Cell recognition of melanoma antigenen und Tumorprogression:<br />
Maligne Melanome spezifische Antigene sind MAGE, BAGE, GAGE, CDK4. Weitere<br />
können Enzyme in der Melaninproduktion (GP100, Tyrosinase, PRAME) sein.<br />
PBL stimuliert mit autologen TuC oder Peptiden.<br />
Hersey, Australien: Induction of Apoptosis in Melanoma <strong>Zellen</strong> mittels TRIAL (TNF related<br />
apoptosis inducing ligand)<br />
Das Signal über TNF wirkt auf unterschiedliche Rezeptoren und ist Teil des Lyseweges der<br />
NK-<strong>Zellen</strong>. Ein Decay-R inhibiert das Apoptose-Signal, ebenso NFkappaB. Resistenzen<br />
gegenüber TRAIL ist noch nicht verstanden.<br />
Tumorzellen stammen aus Linien, gezählt wurden sie in Kultur (Anzahl von Kolonien).<br />
Tulley, UK: c-myc Antisens Therapie<br />
c-myc spielt eine Rolle beim Melanomawachstum. Der Spiegel soll gesenkt werden. Dazu<br />
wird eine mRNA-Sonde mit dem Antisens der c-myc-mRNA injeziert, die mit der mRNA<br />
hybridisiert und die Translation unterbindet. Stark erniedrigte Spiegel von c-myc. Im Tiermodell<br />
wurden hervorragende Ergebnisse erzielt.<br />
Dummer, Schweiz: Spezifische Immunotherapie<br />
DC werden als "professionelle" APC eingesetzt und mit Lysaten von soliden Tumoren geprimt.<br />
Isolierung, Priming, Reinfusion. MMC werden Über IL-2 (iv / sc) stimuliert.
Macaulay, UK: Gentherapie<br />
Ziel ist der Ersatz von defekten oder fehlenden Regulatorproteinen durch einfügen einer intakten<br />
Genkopie. Als Vektoren dienen Plamide oder Viren.<br />
Böni, Schweiz: DC wurden mit Peptid-Cocktails von Tumorlysaten gepulst und erscheinen gute<br />
Resultate zu erzielen.<br />
Tulley, Australien: c-myc korreliert mit schlechterer Prognose bei uveal oder cutanous Tumoren.<br />
91 von 93 Tumoren wiesen ein erhöhtes c-myc auf.<br />
Punt, Niederlande: Immunisierung mit Peptide-pulsed DC<br />
In Tieren wurde die APC-Kapazität gut getestet. Im Menschen ergeben sich zum Teil Probleme,<br />
da die APC-Kapazität geringer ist oder daß eine Toleranz gegenüber der DC entsteht.<br />
2 bis 32 x 10E6 <strong>Zellen</strong> iv injeziert. Leukapherese, Dichtegradient.<br />
Probleme bei der Kulturmethode, der Rate der Anwendungen, Häufigkeit und Dauer sowie<br />
die Anzahl der DC. Auf kontaminierende Tumorzellen wird nicht getestet.<br />
Als mögliche Vaccinen gelten Peptide, Tumorlysate, RNA oder DNA.<br />
Vorteile: es gibt keine (oder nur leichte) Nebenwirkungen, spezifische CTL Antwort.<br />
Legha, USA: Hochdosistherapie von IL-2 (3 Mio IU/m2/24h) helfen bei renalen CA gut, nicht<br />
bei MM. In Kombination mit IFNa sind gute Remissionen zu erzielen. Eine sequentielle<br />
Anwendung erscheint dabei am günstigsten.<br />
Laufende Studien<br />
Hersey, Australien: Tumor-Vaccine wurden hergestellt aus den Lysaten von soliden Tumoren<br />
Nach deren Lyse wurde das Sediment eines UZ-Schrittes als Vaccine eingesetzt. T-Helfer<br />
<strong>Zellen</strong> werden stimuliert. In der Studien haben Behandelte besser abgeschnitten als die<br />
Kontrollgruppe.<br />
Die Nebeneffekte sind sehr gering.<br />
CTL werden durch VMCL (Vaccina Melanoma Cell Lysate) stimuliert, es kommt zu einer<br />
"guten Antwort", das Overall-Überleben wird verlängert.<br />
Hausschild, Deutschland: IL-2 und IFNa2b:<br />
Induktion anhaltender Immunaktivierung. Nebenwirkungen nicht zu unterschätzen: Erkältungartig,<br />
Ermüden, thyroidale Fehlfunktion. Aber das overall- und das disease-free-survuival<br />
wird nicht signifikant verbessert.<br />
Spitler, USA: GMCSF als Aktivator von Makrophagen und DC in vitro gezeigt, ebenso deren tumorizide<br />
Aktivität. DC unterscheiden normale <strong>Zellen</strong> von TuC, die spezifisch abgetötet<br />
werden. Das Überleben steigt an, wobei der Unterschied zur Kontrollgruppe mit der Zeit<br />
nachläßt.<br />
Die Dosierung von 125 g/m2/d sc. Milde Erythrema als Nebeneffekt.<br />
Berd, USA: Hapten-Modifizierung von Tumorvaccinen<br />
Ein solider Tumor wird mittels Collagenase, DNAse und Cryokonservierung lysiert. Antigene<br />
bleiben unspezifiziert. Dinitrophenol und Dinittrofluorobenzene als Reagenzien. Es<br />
kommt zu inflammatorischen Effekten, die die metastasierende Krankheit beeinflußen. Als<br />
Kontrollgruppe dienten Studien in der Literatur. Problematisch ist, daß viel Gewebe nötig
ist (3ccm); eine Expansion der Tumorzellen in Kultur wurde nicht durchgeführt, um Artefakte<br />
zu vermeiden.<br />
Tumormarker<br />
MacKie, UK: S-100 ist ein 21 kDa Protein der Calmodulin-Familie, es kommt überwiegend in<br />
Gliea-<strong>Zellen</strong>, sonst nur geringen Mengen vor. Der Nachweis über Lumineszenz-ELISA ergibt<br />
einen normalen Serumspiegel von 0.2 µg/l.<br />
Es hat eine Bedeutung in Klasse IIIb Erkrankung und ist besserer Test als andere Tests, wie<br />
z. B. der Leberfunktionstest; Es gilt bei erhöhten Spiegeln als Warnsignal.<br />
Hersey, Australien: Utility of PCR<br />
aus 2ml PB wird die mRNA isoliert und eine Tyrosinase-RT-PCR durchgeführt, sowie der<br />
Serumspiegel von S-100b bestimmt. Zirkulierende Melanoma-<strong>Zellen</strong> werden gefunden!<br />
Problem gefunden bei OP, mehr <strong>Zellen</strong> nach OP im PB als davor, ist OP die Ursache?!<br />
PCR korreliert mit Klasse, nicht jedoch S-100. PCR ist sensitiver, S-100 Test spezifischer,<br />
es wurden bei der S-100 Bestimmung weniger falsch positive Ergebnisse gemessen, die bei<br />
der PCR bis zu 16% erreichen konnten. Die Kombination von beiden wird derzeit getestet.<br />
Retsas, UK: Serumspiegel von S-100b gilt als Anzeichen für Aktivität bei MM; die Studie zeigt,<br />
daß S-100 scheinbar mit der Klasse korreliert; S-100b kann als Monitor der Erkrankung<br />
gelten.<br />
Martenson, Schweden: S-100b kommt im CNS vor und interagiert mit p-53. In Kombination mit<br />
Melanoma-Inhibierende-Aktivität (MIA) korreliert es mit der Klasse. Sind beide negativ ist<br />
die Prognose günstig. Ab einem Serumspiegel von 0,1ug/l gilt die Konzentration als grenzwertig.<br />
Eine sichere Aussage ist in Phasen II und III möglich.<br />
Vernon, UK: Hyperthermie<br />
Ziel ist die lokale Überhitzung von Gewebe auf 43¡C für 1h. Dieses führt zu einer direkten<br />
Schädigung durch Hitze, genutzt wird die eingeschränkten Reperaturfähigkeit der TuC.<br />
Das rührt zu einer Radiosensibilisierung des Gewebes. Verbesserte lokale Überhitzung des<br />
Tu-Gewebe durch eine veränderte Fließeigenschaften des Blutes, die das Tumorgewebe<br />
stärker erwärmen läßt.<br />
HT zumeist gut ertragen. Nebenwirkungen: Blasen, Erythrema, Pigmentierung. Bisher ist<br />
die Qualität der Erhitzung schlecht, es werden nur Temperaturen von 39-42¡C erreicht.<br />
Buzaid, Brasilien: CT und BioCT<br />
Mit einer Gabe von IL-2 und IFN werden hohe Remissionsraten erzielt, von bis zu 10% in<br />
Langzeitstudien. In Kombination mit Chemotherapien, IL-2 mit cis-Pt, erscheint die Sensibilität<br />
auf CT erhöht zu sein, besonders, wenn die BioCT direkt im Anschluß erfolgt.<br />
Der Funktionsweg verläuft anscheinend über das Stickstoffoxyd (NO), welches mit dem<br />
DNA-Reparatursystem interagiert.
Dendritic cell mediated immunization<br />
Madhav Dhodapkar, MD; Ralph Steinman, MD and Nina<br />
Bhardwaj, MD, PhD<br />
We are studying the ability of dendritic cells to generate immune responses in humans. Dendritic<br />
cells are immune cells specialized to initiate immune responses. We have developed new methods<br />
that allow us to generate large numbers of these cells in the laboratory from a relatively<br />
small blood sample. These cells are then injected back as a vaccine, into the same individual to<br />
generate immune response to defined antigens.<br />
Current clinical Studies<br />
Healthy volunteers<br />
HIV infected individuals<br />
Malignant melanoma<br />
We are seeking participants on 2 IRB approved protocols for generating immune responses in<br />
normal healthy volunteers and in HIV infected individuals. These studies involve 7-8 visits to<br />
the Rockefeller University GCRC outpatient facility over a 6-month period for blood sampling<br />
for immune measurements and up to 2 hospitalizations (generally overnight) at Rockefeller University<br />
Hospital, for dendritic cell injection. These studies are done at no cost to the participant<br />
and include a stipend of up to $25.00 for each outpatient visit and $250.00 for each hospitalization.<br />
We are also recruiting patients with resected stage III melanoma for participation in an IRB approved<br />
dendritic cell mediated immunization study. This study involves monitoring melanoma<br />
specific immunity at baseline and then up to 4 injections with dendritic cell vaccine carrying melanoma<br />
antigens. Patients must not have received any prior chemo or biological therapy for melanoma.<br />
We are also interested in patients at other stages of disease, with or without prior therapy,<br />
for the purpose of monitoring immunity. The study is performed at no direct cost to the participant<br />
and involve visits to the Rockefeller University outpatient facility and may involve hospitalization<br />
(generally overnight) for vaccination.<br />
Studies involving individuals with Hodgkin's disease are also being planned.<br />
For additional questions regarding participation, please contact:<br />
Coraleen Fosella,<br />
RNP<br />
212-327-8448
Development of human dendritic cells and their function in transplantation<br />
and malignancy<br />
Because dendritic cells are important to the onset of T cell-mediated immune responses, we are<br />
interested in how these cells can be utilized to enhance immunity in human disease. The hematopoietic<br />
progenitor for human dendritic cells has been identified, and under defined cytokine conditions<br />
this CD34+ progenitor can yield pure dendritic cell colonies. The conditions under which<br />
dendritic cells expand and differentiate in suspension cultures in vitro from CD34+ precursors<br />
and their intermediates have also been defined.<br />
We have begun to use developing dendritic cells to generate antigen-specific, MHC-resticted cytolytic<br />
T cell responses. Different methods of loading dendritic cells with antigen are being studied,<br />
including gene transduction. These experiments are pertinent to the generation of anti-viral<br />
and anti-tumor immunity. Based on these in vitro studies, we plan to utilize dendritic cells themselves<br />
as in vivo immunogens to enhance T cell-mediated immunity in human disease and pathologic<br />
conditions.<br />
Additional interests are the ontogeny of dendritic cells and their influence on the reactivity patterns<br />
of developing T cells in vivo in human allogeneic bone marrow transplant chimeras. These<br />
issues are important in understanding the interactions between graft and host, and the reconstitution<br />
of normal immune function.
Die Erfindung <strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong>’s betrifft ein Verfahren, mit dem aus<br />
dem Blutstrom eines Individuums dort zirkulierende transformierte<br />
<strong>Zellen</strong> (Tumorzellen) isoliert und kultiviert werden können.<br />
Aus diesen Tumorzellen werden dann wiederum sogenannte Tumor-Antigene<br />
isoliert. Mit diesen Tumor-Antigenen kann man<br />
dann andere im Blut enthaltene <strong>Zellen</strong>, sogenannte dendritische<br />
<strong>Zellen</strong>, beladen. Diese dendritischen <strong>Zellen</strong> haben die Aufgabe,<br />
krankhafte <strong>Zellen</strong> ausfindig zu machen, damit diese dann von der<br />
körpereigenen Immunabwehr eliminiert werden können. Nachdem<br />
sich allerdings die Tumorzellen recht gut vor den dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> tarnen, ist es erforderlich, diese immunologisch zu trainieren<br />
(primen), das heißt sie mit den gesuchten „feindlichen“ Tumorzellen<br />
vertraut zu machen. Dies geschieht durch das Beladen<br />
mit den Tumor-Antigenen. Die so gewonnenen trainierten dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> können vermehrt und nach Reinigung von den Tumorzellen<br />
(dieses Reinigen nennt man Purging) in therapeutisch<br />
angemessenen Konzentrationen dem Körper wieder zugeführt<br />
werden, damit sie den Kampf gegen die Tumorzellen aufnehmen<br />
können ...
10 Ärzte Zeitung MEDIZIN Nr. 14 / Dienstag, 26. Januar 1999<br />
Immuntherapie bei Tumoren / Breit anwendbare Konzepte sind noch nicht in Sicht, aber es gibt erste Erfolge<br />
Wie Krebs mit körpereigenen Waffen geschlagen wird<br />
Von Ruth Ney<br />
Neu-Isenburg. Den Krebs mit<br />
körpereigenen Waffen - einer<br />
Immuntherapie - zu zerstören,<br />
ist ein Ziel auf das Wissenschaftler<br />
wie auch Patienten<br />
große Hoffnungen setzen.<br />
Noch ist man von einem breit<br />
anwendbaren Konzept weit<br />
entfernt. Allerdings wird immer<br />
wieder über erste ermutigende<br />
therapeutische Erfolge<br />
berichtet. Prinzipiell werden<br />
drei verschiedene Konzepte für<br />
eine Immuntherapie untersucht:<br />
mit Zytokinen, mit monoklonalen<br />
Antikörpern oder<br />
mit einer T-Zell-gestützten Tumorvakzine.<br />
Wie weit ist die<br />
Forschung also tatsächlich, und<br />
wie funktionieren die verschiedenen<br />
Methoden?<br />
Eine wesentliche Erkenntnis<br />
für die moderne Immuntherapie<br />
in der Onkologie war, daß<br />
Tumorzellen zwar „artfremde“<br />
Antigene präsentieren, das<br />
menschliche Immunsystem<br />
aber - im Gegensatz zur Situation<br />
bei einer Infektion mit<br />
Bakterien und Vieren - nicht<br />
unbedingt darauf reagiert.<br />
Wann also reagiert das<br />
menschliche Abwehrsystem<br />
auf Tumorzellen?<br />
Als wesentlicher Faktor wurde<br />
erkannt, daß es nicht ausreicht,<br />
daß Tumorzellen einfach Antigene<br />
auf ihrer Oberfläche präsentieren.<br />
T-<strong>Zellen</strong> können mit<br />
den Antigenen nämlich nur in-<br />
teragieren, wenn diese in Form<br />
von Proteinbruchstücken, eingebettet<br />
in die Bindungsgruben<br />
von MHC-Molekülen, angeboten<br />
werden. Denn die MHC-<br />
Moleküle (Major Histocompatibility<br />
Complex), die Gewebeunverträglichkeitantigene,<br />
sind<br />
wesentlicher Bestandteil eines<br />
für die Immunabwehr wichtigen<br />
Regulationssystems. Und<br />
noch ein zweites Signal muß<br />
für eine effektive Immunantwort<br />
ausgelöst werden: sogenannte<br />
akzessorische Moleküle<br />
(CD80 und CD86) müssen mit<br />
einem speziellen T-Zell-Rezeptor<br />
reagieren, wie Professor<br />
Antonio Pezzutto von der Robert-Rössle-Klinik<br />
in Berlin erläutert<br />
(Internist 1998, 11,<br />
1131).<br />
Bislang wurden schon etliche<br />
Tumorantigene identifiziert<br />
Bislang sind bereits etliche Antigene<br />
von Tumorzellen identifiziert<br />
worden, die meisten bei<br />
Patienten mit Melanomen. Als<br />
eines der ersten Tumorantigene<br />
wurde zum Beispiel MAGE-1<br />
(Melanom-assoziiertes Gen)<br />
nachgewiesen. Außerdem wurden<br />
inzwischen noch andere<br />
Genfamilien wie BAGE,<br />
GAGE und RAGE identifiziert,<br />
deren Genprodukte auf<br />
verschiedenen soliden Tumoren<br />
wie Blasen-, Lungen oder<br />
Mammakarzinomen exprimiert<br />
werden. Zudem unterscheidet<br />
man noch vier weitere Anti-<br />
gengruppen, etwa überexprimierte<br />
Antigene, zu denen p53<br />
und Her2-neu zählen, sowie<br />
Onkoproteine, die von Tumorassoziierten<br />
Viren wie Epstein-<br />
Barr- oder Humane Papillom-<br />
Viren kodiert werden.<br />
Ziel einer Immuntherapie ist<br />
zum Beispiel, ausreichend Antigenmaterial<br />
für das Abwehrsystem<br />
zu liefern und die Antigenpräsentation<br />
zu verbessern.<br />
„Da bei Krebskranken sehr unterschiedliche<br />
Tumorantigene<br />
vorliegen können, ist bei jedem<br />
Patienten zunächst ein individuelles<br />
Monitoring nötig. Nur<br />
so ist eine maßgeschneiderte<br />
Therapie möglich“, so Privatdozentin<br />
<strong>Dr</strong>. Barbara Seliger.<br />
Ihre Arbeitsgruppe an der Universität<br />
Mainz beschäftigt sich<br />
seit einigen Jahren mit der Erforschung<br />
T-Zell-gestützter<br />
Impfstoffe, die die unzureichende<br />
Immunantwort der zytotoxischen<br />
T-<strong>Zellen</strong> ankurbeln<br />
sollen.<br />
Um dies zu erreichen, gibt es<br />
verschiedene Möglichkeiten,<br />
wie Seliger auf einer Veranstaltung<br />
der Deutschen Krebshilfe<br />
in Bad Neuenahr erläutert<br />
hat. Zum einen wird versucht,<br />
durch Injektion kleiner, definierter<br />
Peptidbruchstücke des<br />
Antigens, des ganzen Antigen-<br />
Peptids oder - das gilt als besonders<br />
vielversprechend -<br />
durch Injektion der DNA, die<br />
das Antigen kodiert, die T-Zel-
len gegen den Tumor zu aktivieren.<br />
Eine zweite Option ist,<br />
entnommene Tumorzellen genetisch<br />
so zu manipulieren,<br />
daß sie besser für die T-<strong>Zellen</strong><br />
erkennbar werden. Manche<br />
dieser <strong>Zellen</strong> sezernieren zudem<br />
Zytokine. Nach Re-Injektion<br />
soll sich der Abwehreffekt<br />
dann auch auf andere Tumorzellen<br />
auswirken. Als effizient<br />
hat sich auch erwiesen, Peptide<br />
direkt in antigenpräsentierende<br />
<strong>Zellen</strong>, vor allem dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> einzubringen. Dieser<br />
Weg der Immunisierung bietet<br />
nach Ansicht einiger Wissenschaftler<br />
besonderes gute Aussichten<br />
auf klinische Erfolge.<br />
Klinische Erfahrung beruht<br />
meist auf Pilotstudien<br />
Seliger warnt jedoch vor zu<br />
großer Euphorie. Mit den verschiedenen<br />
Verfahren einer T-<br />
Zell-gestützten Impfung gebe<br />
es zwar einige positive Ergebnisse,<br />
etwa bei Melanompatienten.<br />
„Meist hat es sich dabei<br />
jedoch um Pilotstudien gehandelt,<br />
und die Patienten waren<br />
bereits im fortgeschrittenen Erkrankungsstadium“,<br />
räumt die<br />
Wissenschaftlerin ein. Nach ihrer<br />
Einschätzung wird es daher<br />
noch einige Jahre dauern, bis<br />
dieses Immunisierungs-Konzept<br />
Bedeutung für die Praxis<br />
erlangt.<br />
Tumorantigene können jedoch<br />
nicht nur durch die zellgebundenen<br />
Antigen-spezifischen<br />
Rezeptoren der T-<strong>Zellen</strong> erkannt<br />
werden, sondern auch<br />
durch lösliche Antikörper, die<br />
direkt mit dem passenden Antigen<br />
reagieren. Bei Patienten<br />
mit soliden Tumoren im fortgeschrittenen<br />
Stadium und in-<br />
operabler großer Tumormasse<br />
waren die klinischen Erfahrungen<br />
mit Antikörpertherapien<br />
jedoch überwiegend enttäuschend,<br />
wie <strong>Dr</strong>. Stefan Braun<br />
von der Ludwig-Maximilian-<br />
Universität München in Bad<br />
Neuenahr berichtet hat.<br />
Zwei Antikörper werden jedoch<br />
inzwischen in der Praxis<br />
angewandt. Der Antikörper<br />
17-1A, der an das Zytokeratin<br />
der Zelle bindet, verringert<br />
zum Beispiel bei Patienten mit<br />
fortgeschrittenem Kolonkarzinom<br />
(Stadium Dukes C) nach<br />
einer Operation signifikant die<br />
Sterblichkeit durch den Tumor<br />
und die Häufigkeit von Fernmetastasen.<br />
Dies wurde vor<br />
kurzem durch die Auswertung<br />
der 7-Jahres-Daten einer<br />
großen Studie bestätigt. Mit<br />
dem Anti-CD20-Antikörper<br />
wurde in Studien bei Patienten<br />
mit rezidivierenden niedrigmalignen<br />
Lymphomen (vor allem<br />
follikulären Lymphomen) eine<br />
gute Ansprechrate von 50 Prozent<br />
erreicht. Bei zwölf Prozent<br />
der Patienten kam es zu<br />
einer kompletten Remission.<br />
Und in den USA ist kürzlich<br />
zudem ein Antikörper gegen<br />
das Her2-neu-Antigen zur Therapie<br />
bei fortgeschrittenem<br />
Brustkrebs zugelassen worden.<br />
Nach Ansicht von Braun ist die<br />
Antikörper-Therapie, die sich<br />
vor allem gegen minimale residuale<br />
Krebserkrankungen nach<br />
einer Operation richtet, zukünftig<br />
etwa als Kombinationsbehandlung<br />
mit einer Chemotherapie<br />
sinnvoll.<br />
Die dritte Form der Immuntherapie<br />
mit Zytokinen hat zwar<br />
noch keine sehr große Bedeu-<br />
tung in der Krebstherapie.<br />
Aber bei einigen malignen Erkrankungen<br />
gehören sie heute<br />
fest in den Therapieplan. Im<br />
Gegensatz zu Interferon-γ, mit<br />
dem die klinischen Erfahrungen<br />
bei Krebs enttäuschend<br />
waren, ist Interferon-α (IFN-α)<br />
unter anderem zugelassen zur<br />
Therapie beim Nierenkarzinom,<br />
Melanom, beim multiplen<br />
Myelom, der chronisch<br />
myeloischen Leukämie und bei<br />
Non-Hodgkin-Lymphomen.<br />
Mit hochdosiertem<br />
Interleukin-2 (IL-2) wurden<br />
beim Nierenkarzinom zudem<br />
immerhin bei fünf Prozent der<br />
Patienten komplette Remissionen<br />
erreicht, weshalb es in den<br />
USA für diese Therapie zugelassen<br />
wurde. In einer großen<br />
Studie sei bei Patienten mit<br />
metastasiertem Nierenkarzinom<br />
vor kurzem zudem ein<br />
synergistischer Effekt von IFNα<br />
und IL-2 nachgewiesen worden,<br />
so Professor Antonio Pezzutto.<br />
Sein Fazit: Aufgrund klinischer<br />
Ergebnisse scheint eine<br />
Immuntherapie vor allem gerechtfertigt<br />
bei metastasierten<br />
Nierenzellkarzinomen (IFNα,<br />
IL-2), malignen Melanomen<br />
(IFN-α), Non-Hodgkin-Lymphomen<br />
(IFN-α, Anti-CD20-<br />
Antikörper) und Kolorektalkarzinomen<br />
(adjuvante Antikörpertherapie).
<strong>Dr</strong>ei Wege zu einer<br />
wirksamen Immuntherapie<br />
a) T-Zell-gestützte Vakzinen<br />
Die zytotoxischen T-<strong>Zellen</strong><br />
sollen angeregt werden, die<br />
fremden Tumorzellen zu erkennen<br />
und zu zerstören. Das<br />
wird versucht durch Zugabe<br />
von:<br />
• ganzen, von Antigenen exprimierten<br />
Peptiden<br />
• Pepdidbruchstücken, wie sie<br />
auch auf der Tumorzelloberfläche<br />
präsentiert werden<br />
• Antigen-DNA<br />
• genetisch veränderten Tumorzellen<br />
• Antigenbeladung dendritischer<br />
<strong>Zellen</strong>.<br />
Klinische Erfahrung gibt es<br />
hierzu vor allem aus Pilotstudien.<br />
b) Zytokine<br />
Sie stimulieren das Immunsystem<br />
auf unterschiedliche Art.<br />
• Interferon-α. Das Zytokin<br />
wirkt antiproliferativ, besonders<br />
auf hämatopoetische<br />
<strong>Zellen</strong>. IFN-α wird vor<br />
allem angewandt bei metastasiertenNierenkarzinomen,<br />
zur adjuvanten Therapie<br />
beim malignen Melanom<br />
(reseziertes Stadium III<br />
und nach Metastasenresektion),<br />
bei chronisch myeloischer<br />
Leukämie und Non-<br />
Hodgkin-Lymphomen (Erhaltungstherapie)<br />
sowie bei<br />
T-Zell-Lymphomen.<br />
• Interleukin-2. Es ist der<br />
wichtigste Wachstumsfaktor<br />
für T-Lymphozyten und ist<br />
in den USA zur hochdosierten<br />
Therapie bei Nierenzellkarzinomen<br />
zugelassen.<br />
c) Antikörper<br />
Anders als die zellgebundenen<br />
Antigen-spezifischen Rezeptoren<br />
der T-<strong>Zellen</strong> können Antikörper<br />
direkt mit dem Zielantigen<br />
reagieren und so die Zerstörung<br />
einer Tumorzelle auslösen.<br />
Zur Tumortherapiewerden<br />
bislang angewendet:<br />
• 17-1A-Antikörper. Sie werden<br />
zur Therapie bei Patienten<br />
mit Kolonkarzinom im<br />
Stadium Dukes C nach<br />
Operation des Tumors verwendet.<br />
• Anti-CD20-Antikörper. Sie<br />
werden angewandt bei rezidivierten<br />
niedrigmalignen<br />
Non-Hodgkin-Lymphomen.<br />
Antikörper gegen Her2-neu.<br />
Der vor kurzem in den USA<br />
zugelassene Antikörper wird in<br />
der Therapie bei metastasiertem<br />
Brustkrebs angewandt.
Wenn <strong>Zellen</strong> Krebs besiegen<br />
Erfolge bei Immuntherapie / Aber Nachsorge braucht Geld<br />
Von Sibylle Steinkohl<br />
Gute Erfolge im Kampf gegen Blutkrebs<br />
und einige andere Krebserkrankungen<br />
haben Münchner Wissenschaftler<br />
mit der Immuntherapie erzielt.<br />
Vor einigen Jahren gelang es<br />
erstmals Professor Hans-Jochem<br />
Kolb, dem Leiter der Knochenmarktransplantationseinheit<br />
am Klinikum<br />
Großhadern, Leukämie ohne Chemotherapie<br />
und Strahlentherapie zu heilen.<br />
Seither werden den Patienten mit<br />
einer bestimmten Leukämie-Form<br />
die nach einer Knochenmarkübertragung<br />
einen Rückfall erleiden, so genannte<br />
T-<strong>Zellen</strong> verabreicht. Diese<br />
stammen aus dem Blut des Spenders<br />
und können die Tumorzellen erkennen<br />
und zerstören. „Die Transfusion<br />
von Lymphozyten ist inzwischen<br />
weltweit als Standardbehandlung anerkannt“,<br />
sagte gestern der Mediziner<br />
Christoph Salat.<br />
Inzwischen haben die Ärzte in einer<br />
Studie begonnen, die Immuntherapie<br />
auch bei fortgeschrittenem Brustkrebs<br />
anzuwenden. Mehrere Patientinnen,<br />
die bereits Metastasen hatten,<br />
seien seit drei Jahren tumorfrei, sagte<br />
Kolb. Ihnen wurden<br />
eigene T-<strong>Zellen</strong> entnommen. Nach<br />
der Chemotherapie erhielten sie diese<br />
Immunzellen zurück, die mit einem<br />
Antikörper „angestachelt“ worden<br />
waren. Kolb nannte weitere „überzeugende<br />
Beispiele“, wie gesunde T-<br />
<strong>Zellen</strong> Tumoren zu Leibe rücken<br />
könnten. Forscher anderer medizinischer<br />
Disziplinen und der GSF sind<br />
an der Entwicklung beteiligt.<br />
Die Einheit für Knochenmarktransplantation<br />
im Klinikum Großhadern<br />
umfasst 24 Betten; 12 davon wurden<br />
von der José-Carreras-Stiftung eingerichtet.<br />
Ein Problem sind nun die<br />
fehlenden Mittel für die Nachbehandlung<br />
der Kranken. Wenn sich<br />
das Immunsystem des Spenders im<br />
Empfänger nicht zurecht finde, könnten<br />
schwere Komplikationen auftreten,<br />
sagte Kolb. Doch die fachkundige,<br />
intensive Betreuung der Kranken<br />
erfolge derzeit fast nur ambulant.<br />
<strong>Dr</strong>ingend nötig sei eine Nachsorgestation.<br />
Um Geld dafür aufzutreiben,<br />
haben die Ärzte jetzt den „Verein zur<br />
Förderung der Knochenmarktransplantation“<br />
gegründet.
Bericht über den vom Fraunhofer Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik vom<br />
16.-17. November 1999 veranstalteten Workshop über haematopoietische Stammzellen und<br />
dendritische <strong>Zellen</strong> für Therapie und Forschung<br />
Die Ouvertüre stellte der Vortrag von <strong>Dr</strong>. habil. Janos Kadar vom Deutschen Roten Kreuz in<br />
Braunschweig über die Rolle der Transfusionsmedizin bei autologer und alogener Blutstammzell-Transplantation<br />
dar, insofern als er feststellte, daß in einigen Häusern, besonders beim<br />
Arbeiten im offenen System hinsichtlich der Beachtung der GLP/GMP-Bedingungen mittelalterliche<br />
Verhältnisse herrschten.<br />
Er zeigte dann das DIA des sog. Business-Systems der Firma Aastrom, welches nach Inoculierung<br />
eines Knochenmark-Aspirates oder eines apheretisch gewonnenen Buffy-Coates die Expansion<br />
immunkompetenter <strong>Zellen</strong> wie Stammzellen und dendritischer <strong>Zellen</strong> erlaube.<br />
Man müsse jedoch zumindest über die Wahl bestimmter Zellkultur-Medien, hier empfahl er,<br />
glaube ich, RPMI versuchen die Wachstumsbedingungen für die gleichzeitig mit in das Gerät<br />
aufgenommenen Tumorzellen zu minimieren.<br />
Ansonsten bot er seine GMP-Dienste bezüglich der apheretischen Gewinnung und Expansion<br />
von Stammzellen u.a. mit diesem Aastrom-System Klinikern in ganz Deutschland an.<br />
Das Gleiche gilt für die Kryobank Hannover, einer Kooperation zwischen dem hannoveranischen<br />
Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung, Nicolai-Fuchs-Str. 1, 30625<br />
Hannover und der Gesellschaft für pharmazeutische Präparate und Dienstleistungen mbH,<br />
Feodor-Lynen-Str. 23, 30625 Hannover.<br />
Tätigkeit der Kryobank, sh. Internet-Auszug dieser.<br />
Die Kryobank holt bei jedermann in Deutschland mit eigenem Fahrdienst apheretisch gewonnene<br />
immunkompetente Stammzellen ab, prüft diese unter GMP-Bedingungen im eigenen Institut<br />
in Hannover auf Expandierbarkeit und bewahrt diese bis zur Retransfusion in den Patienten<br />
gegen Bezahlung auf und liefert sie zum Zwecke der Retransfusion auf Abruf wieder ab.<br />
Im gedruckten Material des Workshops gab der Vortragende der Kryobank, <strong>Dr</strong>. Andreas Emmendörffer<br />
vom Fraunhofer Institut in Hannover an, daß eine Stammzell-Transplantation gegenüber<br />
den Krankenkassen mit bis zu DM 350.000,-- abrechenbar sei. Er sprach auch über<br />
die Impfung mit dendritischen <strong>Zellen</strong>, diese sei u.a. machbar bei Melanom, beim Gliom, beim<br />
Mamma-Karzinom, beim Prostata-Karzinom.<br />
Sodann sprach in Vertretung von Prof. Gerold Schuler, Prof. Steinkasserer von der Dermatologischen<br />
Klinik der Universität Erlangen-Nürnberg, bekannte sich aber zu einer Kooperation<br />
mit Prof. Schuler und führte über dendritische <strong>Zellen</strong> aus, daß diese zu Wanderung und Bewegung<br />
und Antigen-Präsentation fähig seien, im Knochenmark, in Epithelien und soliden Orga-
nen vorkommen und die Immunantwort letzten Endes steuerten. Sie seien entscheidend, ob<br />
eine Immunaggression oder eine Immunsuppression stattfände. Er bekannte sich eindeutig zur<br />
möglichen Anwendung dieser dendritischen <strong>Zellen</strong> in der Klinik. Diese sei zum ersten Mal<br />
von Caux in Nature 1992 geschrieben worden. Dieser hätte die dendritische <strong>Zellen</strong> aus CD34<br />
positiven Stammzellen generiert, während Schuler und Romani diese zum ersten Mal aus<br />
CD14 positiven <strong>Zellen</strong> unter Verwendung von GMCSF und Interleukin4 beschrieben hätten.<br />
Nach Ausreifung blieben die dendritischen <strong>Zellen</strong> auch ohne weiteren Einsatz der genannten<br />
Cytokine 2-3 Tage funktionsfähig.<br />
Sein Impfabstand beträgt 14 Tage.<br />
Sie geben die dendritischen <strong>Zellen</strong> sowohl subkutan als auch intravenös. Bei der intravenösen<br />
Gabe verschwindet die Antwort der CTL-<strong>Zellen</strong> in der Blutbahn teilweise. Er interpretierte<br />
dies als mögliches Verschwinden dieser <strong>Zellen</strong> aus dem Gefäßbett in den malignen Tumor<br />
hinein.<br />
Wegen des Versagens eines Mono-Primings mit Mage-Peptiden, egal, ob diese synthetisch<br />
hergestellt seien oder vom Tumor stammten, versuche man nun einen RNA-Ansatz, um das<br />
komplexe antigene Muster des Tumors besser nachzuahmen.<br />
Nachgefragt, ob die dendritischen <strong>Zellen</strong> von ihm apheretisch gewonnen würden, bejahte er<br />
dies. In einem von mir aufgenommenen Gespräch zwischen ihm und Priv.-Doz. Werner vom<br />
Paul-Ehrlich-Institut in Langen, der über die Einhaltung der GMP-Bedingungen zu wachen<br />
hat, bekannte er diesem gegenüber, daß die Uni Erlangen erst seit kurzem alles unter eigener<br />
Aufsicht prozessieren könne.<br />
Von mir nachgefragt, bekannte er, daß er die dendritischen <strong>Zellen</strong> nicht von Tumorzellen gereinigt<br />
habe, da er keine gefunden habe. Ich ersparte ihm die Anfrage, wie er denn den Ausschluß<br />
der kontaminierenden Tumorzellen, die ja gerade bei Stadium IV-Patienten (Melanoma)<br />
zu deren Behandlung er sich bekannte, finden müsse, durchgeführt habe.<br />
In der Diskussion mit ihm war noch interessant, daß einer der Zuhörer anregte, durch Herunterfahren<br />
des GMCSF-Zusatzes, aber Aufrechterhaltung des Interleukin4-Zusatz die Zahl der<br />
unreifen dendritischen <strong>Zellen</strong> zu vermehren und diese zu geben, denn unreife dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> stünden im begründeten Verdacht, die Immunantwort bei Immunaggressions-Erkrankungen<br />
zu supprimieren.<br />
In seiner Danksagung am Ende des Vortrages bekannte sich Herr Prof. Steingasserer zu einer<br />
Zusammenarbeit mit Enck, Mainz, Kampgen, Würzburg und Nuffield Department of Surgery<br />
Oxford.<br />
Die leukapheretisch gewonnene Ausgangszell-Zahl zur Generierung dendritischer <strong>Zellen</strong> liegt<br />
bei ihm bei 10 hoch 10. Er hielt es auch für möglich, dendritische <strong>Zellen</strong> gegen virale Infektionen<br />
einzusetzen.<br />
Klinisch bemerkenswert war da noch der Vortrag von Prof. Wörner Braunschweig, der die<br />
Anwendung ausschließlicher Arztethik bei therapeutischen Studien beklagte und die Einbeziehung<br />
von Patienten zur Etablierung einer Patientenethik verlangte.
Weiter beklagte er die Negativselektion dahingehend, daß die Patienten zu spät mit zu hoher<br />
Tumorlast behandelt würden. Die immunologische Therapiekonzepte, die von so gut wie allen<br />
Patienten gutgeheißen würden, sollten vielmehr die minimal residuale Erkrankung erfassen.<br />
Nachgefragt, wie er denn diese erfassen wolle, hüllte er sich fast in Schweigen, er anerkannte<br />
jedoch, daß es Tumornachweis-Methoden, wenn angeblich auch keine guten zur Erfassung<br />
von Tumorzellen im Gefäßbett von Kranken gebe. Statt Hochdosis Chemotherapie, die anzuwenden<br />
er ohnehin nur nach vorheriger Chemosensibilitäts-Testung für verantwortbar hielt,<br />
empfahl er viel eher darüber nachzudenken, statt der Stammzellen doch an die Anwendung<br />
von LAK-<strong>Zellen</strong> bei minimal residualer Erkrankung zu denken oder eine Kombination zwischen<br />
Stammzellen und LAK-<strong>Zellen</strong>.<br />
Bemerkenswert auch noch der Vortrag von Trautmann, Davos. Dieser entnimmt bei Ekzem-<br />
Patienten eine Hautbiopsie, expandiert diese und untersucht die pathophysiologisch bedeutsame<br />
Infiltration autoreagibler Lymphozyten in die Haut des Kranken mit immuncytochemischen<br />
Methoden. Er nimmt an, daß das aus autoreagiblen cytotoxischen T-<strong>Zellen</strong>, angelockt<br />
durch die dendritischen <strong>Zellen</strong>, die mit dem Allergen reagierten, sezernierte Interferon Gamma,<br />
zur Apoptose von Keratinozyten mit Hilfe des FAS-Liganden, der löslich in der Haut vorkomme,<br />
führe.<br />
Bemerkenswert war noch der Hinweis eines jungen Zuhörers, daß er dendritische <strong>Zellen</strong> aus<br />
<strong>Zellen</strong> einer akuten myeloischen Leukämie, also aus leukämischen Blasten gewonnen habe,<br />
indem er statt Interleukin4 TNF-Alpha eingesetzt habe.<br />
Frau <strong>Dr</strong>. Kniep vom Fraunhofer-Institut in Stuttgart bezeichnete noch in ihrem Vortrag Interleukin16<br />
als Reifungsinducer für dendritische <strong>Zellen</strong>. Obwohl sie unter Angabe entsprechender<br />
Marker und unter Vorlage eines optisch einwandfreien Phänotypus dendritische <strong>Zellen</strong><br />
präsentierte, wurde sie von Prof. Steingasserer angegriffen, dieser behauptete, daß das was sie<br />
da gezeigt habe, seien gar keine dendritische <strong>Zellen</strong>. Sie verteidigte sich gut. Er erzeugte bei<br />
den Veranstaltern, den Herren vom Fraunhofer-Institut und den Zuhörern fassungsloses Erstaunen<br />
ob dieser unhöflichen Aggressivität, der m.E. jedwede Grundlage fehlte.
Mittwoch, 8. März 2000, Nr. 57 Natur und Wissenschaft Frankfurter Allgemeine Zeitung<br />
Eine Impfung gegen Krebs<br />
Erfolge beim metastasierenden Nierenkarzinom und Melanom<br />
Eine Impfung gegen Krebs galt in der Blütezeit<br />
der Bakteriologie zu Beginn dieses<br />
Jahrhunderts keineswegs als Utopie. Aber<br />
lange scheiterten alle Versuche einer Immuntherapie.<br />
Erst in den letzten Jahren<br />
konnte man mit monoklonalen Antikörpern<br />
Fortschritte erzielen. Über erstaunliche Erfolge<br />
beim fortgeschrittenen Nierenkrebs<br />
und beim metastasierenden Melanom berichten<br />
jetzt Wissenschaftler der Urologischen<br />
Klinik der Universität Göttingen und<br />
der Hautklinik der Berliner Charité. Während<br />
beim metastasierenden Nierenkrebs<br />
auf die konventionelle Therapie mit Hormonen<br />
oder Chemotherapeutika allenfalls<br />
zehn Prozent der Patienten ansprechen,<br />
reagierten in Göttingen sieben von 17 Patienten<br />
auf die Impfung. Bei zwei Kranken<br />
bildeten sich die Tumorherde vollständig<br />
zurück. Innerhalb von 21 Monaten ist es<br />
nicht zu Rückfällen gekommen. Bei zwei<br />
Kranken konnte ein Fortschreiten des Leidens<br />
verhindert werden.<br />
Die Nebenwirkungen sind, wie Alexander<br />
Kugler und Gernot Stuhler in der Zeitschrift<br />
„Nature Medicine“ (Bd. 6, S. 332)<br />
berichten, offenbar gering. Es kommt zu<br />
Fieberschüben und zu Schmerzen in den<br />
von den Metastasen befallenen Körperregionen.<br />
Mit einer ähnlichen Impfung hat<br />
Peter Walden an der Charité Patienten mit<br />
metastasierenden Schwarzen Hautkrebs erfolgreich<br />
behandelt. Sieben der 16 geimpften<br />
Patienten reagierten auf die Therapie.<br />
Bei einem Patienten bildeten sich die Metastasen<br />
vollständig zurück, bei einem weiteren<br />
verschwanden sie teilweise. Bei fünf<br />
Kranken schritt das sich zuvor massiv ausbreitende<br />
Leiden nicht weiter voran. Die<br />
Nebenwirkungen waren, einer Veröffentlichung<br />
im „International Journal of Cancer“<br />
(Bd. 85, S. 218) zufolge, ebenfalls gering.<br />
Die in Göttingen und Berlin erprobte Impfung<br />
ist von Stuhler und Walden am Max-<br />
Planck-Institut für Biologie in Tübingen<br />
entwickelt worden. Da die Immunabwehr<br />
an der Bekämpfung von Tumoren beteiligt<br />
ist, kommt es darauf an, sie bei einem Versagen<br />
angemessen zu stimulieren. Dies hat<br />
sich als äußerst schwierig erwiesen, weil<br />
die Abwehrzellen zuvor das entartete Gewebe<br />
erkennen müssen. Dafür sorgen besondere<br />
<strong>Zellen</strong>, die die anzugreifenden<br />
Strukturen aufnehmen und den Abwehrzellen<br />
präsentieren. Diese Funktion erfüllen<br />
am besten die dendritischen <strong>Zellen</strong>. Die<br />
überragende Bedeutung dieser <strong>Zellen</strong> für<br />
das Immunsystem wurde Anfang der siebziger<br />
Jahre von dem Amerikaner Ralph<br />
Steinman entdeckt. Er fand heraus, dass<br />
diese sternförmigen <strong>Zellen</strong> im immunologischen<br />
Netzwerk wichtige Funktionen<br />
wahrnehmen. Sie sind nicht nur die Wächter,<br />
sondern auch die Dirigenten des Immunsystems.<br />
Bei den dendritischen <strong>Zellen</strong> handelt es<br />
sich um Verwandlungskünstler, die in der<br />
Peripherie des Organismus zunächst fremde<br />
Strukturen, also auch Viren oder Bakterien,<br />
abfangen und verarbeiten. Dann wandern<br />
sie in die Schaltzentralen des Immunsystems,<br />
die Milz und die Lymphknoten.<br />
Gleichzeitig durchlaufen sie einen Reifungsprozess,<br />
der sie schließlich befähigt,<br />
noch ruhende T-<strong>Zellen</strong> zu aktivieren und<br />
damit die Immunreaktion in Gang zu bringen.<br />
Es lag nahe, die dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
für die Immuntherapie zu nutzen. Große<br />
Schwierigkeiten bereitet es jedoch sie mit<br />
den entsprechenden Antigenen zu beladen.<br />
Da die Isolierung einzelner an der Tumorerkennung<br />
beteiligter Strukturen nur selten<br />
gelingt, haben Stuhler und Walden antigenpräsentierende<br />
<strong>Zellen</strong> durch elektri-
sche Impulse gleich mit ganzen Tumorzellen<br />
verschmolzen. Stuhler verwendete dendritische<br />
<strong>Zellen</strong>, die von fremden Blutspendern<br />
stammten, Walden so genannte B-<strong>Zellen</strong>,<br />
die ebenfalls Blutspendern entnommen<br />
wurden. Diese Hybride aktivieren im Organismus<br />
die eigentlichen Killerzellen, die<br />
zytotoxischen T-Lymphozyten, die das entartete<br />
Gewebe beseitigen. Künftig will<br />
auch Walden für seine Impfstoffe dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> verwenden.<br />
Durch die Fusion der dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
mit Tumorzellen ist es nicht nur möglich,<br />
auf die Isolierung einzelner Tumorantigene<br />
zu verzichten, sondern man löst zugleich<br />
eine Immunität gegen eine ganze Reihe<br />
von Antigenen aus. Wenn sich der Tumor<br />
genetisch verändert, was häufig geschieht,<br />
wirkt die Vakzine selbst dann noch, wenn<br />
dadurch einige Antigene verschwinden.<br />
Sollte die weitere Erprobung dieser Impfstoffe<br />
erfolgreich verlaufen, dürfte es sich,<br />
wie Donald Kufe vom Dana-Faber-Krebsinstitut<br />
in Boston in einem Kommentar in<br />
der Zeitschrift „Nature Medicine“ (S. 252)<br />
schreibt, tatsächlich um „einen noch nie da<br />
gewesenen Fortschritt in der selektiven und<br />
nicht toxischen Immuntherapie eines tödlichen<br />
Tumors“ handeln.<br />
R.F.
11. Mai 2000 M EDIZIN<br />
ÄRZTE ZEITUNG 11<br />
Tumorimpfung mit antigenbeladenen dendritischen <strong>Zellen</strong> / Ergebnisse<br />
bei Mamma- und Ovarial-Karzinom<br />
Impfung aktiviert die immunologische Krebsabwehr<br />
Celle (jh). Können zu Tumorimpfstoffen<br />
umfunktionierte dendritische <strong>Zellen</strong> Tumorerkrankungen<br />
stoppen? Auf dem Kongreß<br />
der Gesellschaft für biologische Krebsabwehr<br />
in Celle stellte der Gynäkologe <strong>Dr</strong>.<br />
Thorsten Nesselhut aus Duderstadt erste<br />
Ergebnisse solcher Behandlungen bei Frauen<br />
mit Mamma- oder Ovarial-Ca vor. Bei<br />
einigen Frauen wurden danach Komplettremissionen<br />
erreicht.<br />
Bei dieser im Tumorzentrum Heidelberg<br />
entwickelten Tumorimpfung werden zunächst<br />
Monozyten aus dem Blut gewonnen<br />
, die sich zu dendritischen <strong>Zellen</strong> differenzieren.<br />
Durch Zytokine aktiviert, werden<br />
sie im Labor vermehrt, mit Antigenen der<br />
Tumorzellen beladen und dann den Patienten<br />
als Impfung gespritzt. Erfolge verspreche<br />
diese Methode deshalb, weil dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> als Teil des Abwehrsystems<br />
die Aufgabe haben, den körpereigenen Killerzellen<br />
die Antigene zu präsentieren, damit<br />
diese die Krebszellen besser attackieren<br />
könnten, so Nesselhut.<br />
Ergebnisse, die allerdings nicht bei einer<br />
kontrollierten Studie gewonnen wurden:<br />
Bei drei von 19 Frauen mit fortgeschrittenem<br />
Brustkrebs wurde ein kompletter<br />
Rückgang der Tumoren erreicht, bei zwei<br />
Patientinnen ein partieller Rückgang. Bei<br />
zwei Frauen sei der Zustand stabil geblieben,<br />
bei zwölf Patientinnen habe die Therapie<br />
allerdings keinen Erfolg gehabt, berichtete<br />
der Gynäkologe.<br />
Ähnliche Ergebnisse gab es auch bei elf<br />
Frauen mit Ovarial-Karzinom, die meisten<br />
von ihnen im Tumorstadium drei bis vier.<br />
Bei einer Patientin bildete sich der Tumor<br />
komplett zurück, bei einer weiteren kam es<br />
zu einer partiellen Remission. Bei zwei<br />
Frauen blieb der Zustand stabil, bei sieben<br />
Patientinnen schlug die Therapie nicht an.<br />
Nach Ansicht von Nesselhut ist aus den Ergebnissen<br />
zu schließen, daß man das Immunsystem<br />
der Patienten auf diese Art gegen<br />
Tumoren aktivieren kann. Andere Forscher<br />
hätten bei Patienten mit Melanomen<br />
oder Nierenzell-Ca Remissionsraten von<br />
über 20 Prozent erreicht. Die etwa 5000<br />
DM teure Impfung werde allerdings nicht<br />
von den Kassen bezahlt.
ÄRZTE ZEITUNG 26. Juli 2000 MEDIZIN<br />
Neue Therapieprinzipien bereichern die Behandlungsmöglichkeiten<br />
Es gibt immer mehr Krebskranke -<br />
aber auch immer mehr Überlebende<br />
Immer mehr Menschen erkranken an Krebs: die Inzidenz etwa von Brustkrebs, Darmkrebs,<br />
Lymphomen oder von Hautkrebsarten steigt seit Jahren kontinuierlich an. Als<br />
Ursache gesehen werden dafür unter anderem Umwelteinflüsse, ungesunde Verhaltensweisen<br />
oder auch zunehmende Lebenserwartung der Bevölkerung. - Soweit die schlechte<br />
Nachricht. Die gute Nachricht lautet: Es tut sich was in der Krebstherapie.<br />
Und dies schlägt sich bei einigen Krebsarten<br />
in längeren Überlebenszeiten bis hin zu<br />
kompletten Remissionen oder in einer verbesserten<br />
Lebensqualität von krebskranken<br />
Menschen nieder. Konnte bei der Behandlung<br />
dieser Menschen lange Zeit nur an<br />
den drei Stellschrauben Chirurgie, Chemotherapie<br />
und Strahlentherapie gedreht werden,<br />
um Verbesserungen zu erreichen, sind<br />
mittlerweile neue Werkzeuge für den Onkologen<br />
hinzugekommen.<br />
• Mit monoklonalen Antikörpern werden<br />
Patienten mit rezidivierenden Lymphomen<br />
oder mit Mammakarzinom behandelt. Die<br />
Antikörper binden an die Tumorzelle. Dadurch<br />
wird die Tumorzelle für immunologische<br />
Effektorzellen wie T-<strong>Zellen</strong> „sichtbar“<br />
- sie können an den freien Bindungsstellen<br />
des Antikörpers andocken und ihre<br />
Abwehrfunktion erfüllen. So hat sich der<br />
bereits zugelassene CD20-Antikörper Rituximab<br />
(MabThera ® ) als wirksames Lymphom-Therapeutikum<br />
erwiesen. CD20 ist<br />
ein Antigen, das von den meisten B-Zell-<br />
Lymphomen exprimiert wird. Mit dem Antikörper<br />
Trastuzumab (Herceptin ® ) gegen<br />
HER2, das von Brustkrebszellen übermäßig<br />
stark synthetisiert wird, werden ebenfalls<br />
längere Überlebenszeiten erreicht als<br />
bisher.<br />
• Immunologische Strategien werden<br />
etwa beim malignen Melanom angewendet.<br />
Patienten mit Fernmetastasen werden Lymphozyten<br />
entnommen, die im Labor mit<br />
Hilfe von Tumorzellen vermehrt und akti-<br />
viert werden. Die aktivierten Lymphozyten<br />
werden dem Patienten injiziert. Bei der aktiv-spezifischen<br />
Immuntherapie (ASI) werden<br />
während der Krebsoperation maligne<br />
<strong>Zellen</strong> entnommen, abgetötet und später<br />
wieder injiziert. Die Immunabwehr erkennt<br />
diese <strong>Zellen</strong>, und kann „Gedächtniszellen“<br />
entwickeln, die helfen, noch lebende Tumoren<br />
zu erkennen.<br />
An der Uni Göttingen wurden bei Nierenkrebspatienten<br />
Krebszellen elektrisch mit<br />
Abwehrzellen eines gesunden Spenders fusioniert<br />
und daraus ein Impfstoff hergestellt.<br />
Unter den täglich bis zu sechs Injektionen<br />
über elf Monate seien gute Rückbildungen<br />
erzielt worden.<br />
Alle diese Therapieformen haben noch experimentellen<br />
Charakter.<br />
• Angiogenese-Hemmer sollen Tumoren<br />
„aushungern“. Kein Blut - kein Sauerstoff -<br />
keine Nährstoffe für die maligne Geschwulst,<br />
lautet das Prinzip. Man weiß, daß<br />
Tumoren ohne neue Gefäße eine Größe<br />
von etwa drei Kubikmillimetern nicht<br />
überschreiten können, weil sie sonst hypoxisch<br />
würden. Gehemmt wird bei dieser -<br />
ebenfalls rein experimentellen Methode -<br />
etwa der Gefäßendothel-Wachstumsfaktor<br />
(VEGF).
Zum Stand der immuntherapeutischen Strategien gegen Krebs<br />
Kongreß in San Diego/Kalifornien vom 25. bis 26.Februar 1998<br />
Die Firma Dendreon führt zusammen mit der Universität von San Francisco erfolgversprechende<br />
individuelle Heilversuche mit dendritischen <strong>Zellen</strong> bei hormonrefraktär gewordenen<br />
in das Skelett metastasiert habenden Prostata-Carcinomen durch und hat vielversprechende<br />
Immun-Antworten erhalten, beispielsweise Absinken der PSA-Spiegel von 1000 auf 600.<br />
Ausgangsmaterial für die Gewinnung der dendritischen <strong>Zellen</strong> ist ein leukapheretisch gewonnener<br />
Stammzell-Buffy-Coat.<br />
Zur Durchführung anliegende Literatur (Nr. I).<br />
Sodann setzt die Duke Universität unter Prof. H. Kim Lyerly, Professor für Chirurgie, Immunologie<br />
und Pathologie die Therapie mit dendritischen <strong>Zellen</strong> gegen verschiedene solide Tumore<br />
ein (Literatur II a).<br />
Die Stanford-Universität setzt die Therapie mit dendritischen <strong>Zellen</strong> erfolgversprechend gegen<br />
das B-Zell-Lymphom ein (Literatur II b).<br />
Am meisten beeindruckt waren die Teilnehmer durch den Vortrag von <strong>Dr</strong>. Michael G. Hanna,<br />
früherer Mitarbeiter der Nationalen Gesundheitsinstitute, der nach über 10-jähriger Testphase<br />
die Ergebnisse einer randomisierten Multi-Center-Studie vorstellte, bei der autologe Colon-<br />
Krebszellen als therapeutische Vaccine die rezidivfreie Überlebenszeit und das Nichtauftreten<br />
von Rezidiven statistisch signifikant beeinflußt hatten.<br />
Diese Therapie wurde von ihm als aktive spezifische Immuntherapie bezeichnet. Die Tumorzellen<br />
waren nur mit dem Adjuvanz BCG versetzt und ansonsten enthielt die Vaccine im Gegensatz<br />
zur Heidelberger ASI kein Newcastle Disease-Virus (Literatur III).<br />
Zwischenzeitlich wird gemeldet, daß eine weitere US-Gruppe, am Jefferson-Medical-College,<br />
unter Verwendung autologer Ovarial-Tumorzellen eine starke erfolgversprechende Immunantwort<br />
ausgelöst hat. Eine Studie mit Melanoma-Patienten beginnt demnächst.<br />
Von verschiedenen Teilnehmern wurde betont, daß bei allen Vaccinierungs-Strategien offensichtlich<br />
die Kombination mit dendritischen <strong>Zellen</strong> besonders wirksam sei.<br />
Wir selbst hatten Literatur IV auf diesem Kongreß vorgestellt:<br />
Isolation and Priming of Circulating Dendritic Cells with Tumor Antigenes and Heat-<br />
Shock-Proteins derived from Circulating Cancer Cells (US-Patent 5,529,903)<br />
Literatur V:<br />
Eine norwegische Gruppe demonstrierte die erfolgreiche Vaccinierung bisher therapieresistenter<br />
Pankreas- und Colon-Carcinom-Patienten durch eine intradermale RAS-Peptid-Vaccine,<br />
isoliert aus autologen Tumorzellen versetzt mit GMCSF in einer Dosis von 100 Mikro-
litern pro Ampulle in wöchentlichen Abständen fünfmal hintereinander und dann nach vierwöchiger<br />
Pause ein weiteres Mal geimpft.<br />
Zwischenzeitlich wird gemeldet (Literatur VI), daß eine ebenfalls amerikanische Gruppe an<br />
der Universität des Staates Washington mit autologen c-erb/B2-exprimierenden Tumorzellen<br />
erfolgreich in Patienten eine Immunantwort cytotoxischer Lymphozyten ausgelöst hat.<br />
Um die Auslösung einer solchen Immunantwort ging es bei allen Vaccinierungs-Strategien.<br />
Die Auslösung dieser Immunantwort wurde erfolgreich nachgewiesen.<br />
Den Stand der Technik repräsentieren auch die anliegenden Arbeiten von Prof. Nicholas P.<br />
Restivo, Senior Investigator des National Cancer Institut und der Nationalen Gesundheitsinstitute<br />
der USA (Literatur VII), insbesondere die folgenden:<br />
N.P. Restifo et al „Newer approaches in cancer treatment: Cancer vaccines. Cancer: Principle<br />
and Practice of Oncology“<br />
Herausgeber: Vincent DeVita and Stephen A. Rosenberg, Lippincott, Philadelphia, S.<br />
3023-3043, 1997 sowie<br />
J.N. Cormier, N.P. Restifo, S.A. Rosenberg „Enhancement of cellular immunity in melanoma<br />
patients“ The Cancer Journal from Scientific American, 3(1):37-44, 1997<br />
V.Bronte, Stephen A. Rosenberg, N.P. Restifo „Antigen expression by dendritic cells correlates<br />
with the therapeutic effectiveness of a model recombinant poxvirus tumor vaccine“, Proceedings<br />
of the National Academy of Scienses; USA, 94(7): 3183-3188, 1997.<br />
Bemerkenswert ist es festzuhalten, daß es unter den rd. 100 Teilnehmern ausser uns nur zwei<br />
Teilnehmer deutscher Universitäten gab und keine Vertreter öffentlich-rechtlicher Körperschaften<br />
oder von Krankenkassen, ganz im Gegensatz zu den Amerikanern, die mehrere Vertreter<br />
der Nationalen Gesundheitsinstitute gesandt hatten.<br />
Zum c-erb/B2:<br />
<strong>Dr</strong>. Emily S. Winn-Deen von der Firma Oncor trug vor, daß der von ihr entwickelte immuncytochemische<br />
Nachweis von c-erb/B2 an Tumorzellen inzwischen ein von der FDA zugelassener<br />
Test ist.<br />
In einem nächsten Schritt versuche man nun die Serum c-erb/B2-Spiegel bei diesen Patienten<br />
mit den immuncytochemischen am Tumorgewebe und an der Tumorzelle selbst gewonnenen<br />
c-erb/B2-Expressions-Ergebnissen zu korrelieren. In Zusammenhang damit wird auf die umfangreiche<br />
von Prof. Mary Disis von der Universität of Washington vorgestellte c-erb/B2-Literatur<br />
hingewiesen. Diese kommt zusammenfassend zu der Aussage, daß mit Ausnahme einer<br />
italienischen Arbeit alle Autoren in diversen Studien zu dem Ergebnis kamen, daß<br />
das Vorhandensein des Wachstumssignale vermittelnden Oncogenes c-erb/B2 auf einer Tumorzelle<br />
mit weitgehender Chemoresistenz und hoher Invasivität und insgesamt einer<br />
schlechten Prognose assoziiert ist.<br />
Frau Prof. Disees selbst setzt bei Tumorpatienten c-erb/B2-haltige <strong>Zellen</strong> zur autologen<br />
Vaccinierung ein (Literatur VIII).
Durch Krebslysat scharf gemacht<br />
Immunzellmeute auf Tumorjagd<br />
ANN ARBOR - <strong>Dendritische</strong><br />
<strong>Zellen</strong> initiieren und regulieren<br />
die Immunantwort und lassen<br />
sich ohne Schwierigkeiten aus<br />
dem peripheren Blut gewinnen.<br />
„Impft“ man sie mit Tumor-<br />
Lysat und gibt sie dann in den<br />
Körper zurück, können sie<br />
selbst gegen fortgeschrittene<br />
Tumoren noch einiges ausrichten.<br />
Sehr ermutigend sind die Ergebnisse<br />
einer amerikanischen<br />
Phase-I-Studie an zehn Kindern<br />
zwischen drei und 17 Jahren.<br />
Alle litten an einem therapiefraktären<br />
soliden Tumor.<br />
Aus dem peripheren Blut gewannen<br />
die Forscher Monozyten<br />
und wandelten sie in vitro<br />
mit Hilfe von GM-CSF und Interleukin-4<br />
in dendritische <strong>Zellen</strong><br />
um. Um die Immunzellen<br />
auf ihre Aufgabe vorzubereiten,<br />
wurden sie für 24 h mit<br />
Tumor-Lysat durchströmt und<br />
dann in drei intradermalen Dosen<br />
in zweiwöchentlichem Abstand<br />
wieder injiziert. Die Kinder<br />
vertrugen die Behandlung<br />
ausnahmslos gut. Einen besonders<br />
eindrucksvollen Erfolg erzielte<br />
man bei einem 16-jährigen<br />
Mädchen mit einem meta-<br />
stasierenden Fibrosarkom.<br />
Zwei Lungenmetastasen von 2<br />
cm Durchmesser bildeten sich<br />
komplett zurück und Läsionen<br />
in der Brustwirbelsäule wurden<br />
um 55% reduziert. Schon nach<br />
einer einzigen Injektion besserten<br />
sich die schweren, bis dahin<br />
opiatpflichtigen Rückenschmerzen.<br />
MW<br />
Quelle: James Geiger et al; The University<br />
of Michigan Medical School,<br />
Ann Arbor, USA; The Lancet, Vol.<br />
356, No. 9236 (2000), S. 1163-1165
Onkologie 2000; 23:544-561<br />
Übersichtsarbeit<br />
Derzeitiger Status der auf dendritischen <strong>Zellen</strong> basierenden Tumorimpfung<br />
J. Dannull a , T. Cerny b , D.K. Ackermann c , M. Groettrup a<br />
a Laborforschungsabteilung<br />
b Abteilung für Onkologie<br />
c Abteilung für Urologie, Kantonsspital St. Gallen<br />
Schlüsselwörter<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong><br />
Immuntherapie<br />
Impfung<br />
Tumorassoziierte Antigene<br />
Zusammenfassung<br />
Seit einigen Jahrzehnten haben Studien zur immunologischen Tumortherapie Hinweise<br />
dafür geliefert, daß ein aktiviertes Immunsystem Tumorzellen eliminieren kann. Durch die<br />
Identifikation von Tumorantigenen in den vergangenen 10 Jahren ist es heute möglich,<br />
Krebspatienten antigenspezifisch gegen Tumoren zu immunisieren. Neue Erkenntnisse<br />
über die enorme Bedeutung von dendritischen <strong>Zellen</strong> (DCs) für die Aktivierung und die<br />
Regulation der Immunantwort haben die Entwicklung von klinischen Studien für die Behandlung<br />
vieler verschiedener Neoplasien entscheidend geprägt. Methoden sind entwickelt<br />
worden, welche die Züchtung von autologen DCs aus Monozyten des peripheren<br />
Bluts in großer Anzahl erlauben und den Weg für deren klinische Anwendung ebnen.<br />
Impfungen mit tumorantigenbeladenen DCs sind klinisch praktikabel und haben das Potential,<br />
starke zelluläre Immunantworten gegen Tumoren zu erzeugen. Dieser Artikel gibt<br />
eine Übersicht über neueste klinische Fortschritte in der Tumorvakzinierung mit DCs und<br />
diskutiert, wie bestehende Probleme mit neuen Therapieansätzen bewältigt werden könnten.<br />
Erzeugen einer starken Antitumorreaktion<br />
Eine Voraussetzung für das Hervorrufen einer starken und dauerhaften Antitumor-Immunreaktion<br />
ist die gleichzeitige Aktivierung von Antigene darstellenden <strong>Zellen</strong> (APCs) wie<br />
B-<strong>Zellen</strong>, Makrophagen, dendritischen <strong>Zellen</strong> (DCs), CD4+-T-Helferzellen (Th-<strong>Zellen</strong>)<br />
und zytolytischen CD8+-T-<strong>Zellen</strong> (CTLs) und Antikörper sezernierenden B-<strong>Zellen</strong>. Bei<br />
der Aktivierung sezernieren Th-<strong>Zellen</strong> Zytokine, die wiederum CTLs und B-<strong>Zellen</strong> stimulieren<br />
und darüber hinaus die Aktivität natürlicher Killerzellen (NK) sowie die Fähigkeit<br />
der Makrophagen zur Phagozytose verstärken. CTLs sind in der Lage, Tumorzellen direkt<br />
zu zerstören. APCs spielen in diesem Szenario eine zentrale Rolle, da sie eine Brücke<br />
zwischen den kongenitalen, zellulären und humoralen Teilen des Immunsystems bilden<br />
können. APCs nehmen Tumorzellen oder -antigene teilweise auf, wandeln sie um und<br />
stellen sie als Peptidepitope einer Länge von 9-20 Aminosäuren auf den Proteinen des<br />
Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) der Klasse I und II dar. Th-<strong>Zellen</strong> erkennen<br />
ihre zugehörigen Antigene im Zusammenhang mit Molekülen eines MHC der Klasse II,<br />
die sich ausschließlich auf APCs finden, wohingegen dies bei CTLs im Zusammenhang<br />
mit einem MHC der Klasse I der Fall ist, der mit Ausnahme von Hoden, Plazenta und den
meisten Neuronen auf allen Körperzellen exprimiert wird. Alle T-<strong>Zellen</strong>-Rezeptoren<br />
(TCR) auf naiven T-<strong>Zellen</strong> binden sich ausschließlich an ihren zugehörigen MHC/Antigen-Komplex,<br />
was zu der für die zelluläre Immunität typischen außerordentlichen Spezifität<br />
führt. Neben der Erkennung fremder Antigene müssen T-<strong>Zellen</strong>, um voll aktiviert zu<br />
werden, Signale durch ihre Costimulationsrezeptoren empfangen (Abb. 1). T-<strong>Zellen</strong>, die<br />
ohne richtige Costimulation auf ihr zugehöriges Antigen treffen (z.B. auf Nicht-APCs),<br />
können dadurch anerg bzw. ignorant werden und so eine Immunreaktion verhindern. Die<br />
Costimulation erfolgt durch auf den T-<strong>Zellen</strong> exprimierte CD28, CD40L (L, Ligand) und<br />
Ox40, die mit den auf professionellen APCs befindlichen Oberflächenproteinen B7-1,<br />
CD40 bzw. Ox40L in Wechselwirkung stehen (Abb. 1). Die Verbindung von CD40 und<br />
CD40L bewirkt ein Heraufregeln von Haft- und Costimulationsmolekülen sowie die Produktion<br />
von IL-12, einem wichtigen Zytokin für die Stimulierung von CTL-Reaktionen,<br />
durch DCs [1]. Darüber hinaus führt die Wechselwirkung zwischen CD28 und Ox40 und<br />
ihren jeweiligen Rezeptoren B7-1 und Ox40L zu einer synergistischen Aktivierung der T-<br />
<strong>Zellen</strong>-Proliferation, wodurch sich die antigenspezifischen T-<strong>Zellen</strong> rasch verbreiten. Zusammen<br />
mit CD28 wird auf den Th-<strong>Zellen</strong> der negative Costimulationsregulator CTLA-4<br />
exprimiert [2]. CTLA-4 kann der CD28-vermittelten Costimulation entgegenwirken und<br />
so die T-<strong>Zellen</strong>-Reaktion herunterregulieren, indem er die für die effektive Aktivierung<br />
der T-<strong>Zellen</strong> erforderliche Signalschwelle anhebt oder die gerade stattfindende T-<strong>Zellen</strong>-<br />
Reaktion beendet. Die Forschung beschäftigt sich intensiv mit Strategien, die auf die Costimulationssignale<br />
zielen und geeignete Therapieansätze für die Manipulation der Immunantwort<br />
liefern könnten.<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong><br />
DCs stellen ein einzigartiges Zellsystem dar [3], das die Immunantwort auslöst, aufrechterhält<br />
und steuert (Abb. 2: Elektronenmikroskopische Aufnahme einer dendritischen<br />
Hautzelle). DCs entstehen im Knochenmark aus pluripotenten CD34+-Stammzellen und<br />
wandern über den Blutstrom in peripheres Gewebe. Sie sind in fast allen Gewebearten<br />
verbreitet, insbesondere in Gewebe, das mit der äußeren Umgebung in Kontakt steht. Hier<br />
überwachen sie eindringende Krankheitserreger. Die als erstes beschriebenen CDs – die<br />
Langerhans’schen <strong>Zellen</strong> – finden sich verbreitet in Haut-, Speiseröhren-, Gebärmutterhals-<br />
und Backenepithel. Interstitielle DCs liegen in der Haut und den zellulären Zwischenräumen<br />
praktisch aller Gewebearten (mit Ausnahme des Gehirns) vor. Darüber hinaus<br />
lassen sich versteckte DCs in der afferenten Lymphe und ineinandergreifende DCs in<br />
der Lymphknotenrinde und in der Milz nachweisen. Die DCs in peripherem Gewebe sind<br />
zwar noch nicht ausgereift, können aber Antigene auf dreierlei Art und Weise aktiv aufnehmen:<br />
Einmal ermöglicht die Makropinozytose die Aufnahme löslicher extrazellulärer<br />
Antigene; außerdem können durch direkte, nicht-opsonische Wechselwirkung zwischen<br />
Krankheitserreger, apoptotischen <strong>Zellen</strong> oder geschwächten Körperzellen und DCs eine<br />
Phagozytose oder rezeptorvermittelte Endozytose initiiert werden. Wie in Abb. 3 a dargestellt<br />
kann die rezeptorvermittelte Aufnahme durch DEC-205 (Multilektinrezeptor auf<br />
DCs und Thymusepithelzellen, dessen menschliches Homolog gp200-MR6 ist), die Mannoserezeptoren,<br />
Collektine (collagenartige Lektine), TLR 2,4 und die Abraumrezeptoren<br />
erfolgen. Antikörper oder Komplement können als Brückenmoleküle zwischen Krankheitserreger<br />
und Fe- (FeγR 1-11) oder Komplementrezeptoren dienen und so eine opsonische<br />
Aufnahme bewirken.<br />
Nach der Antigenaufnahme bewirken DCs durch Produktion von Chemokinen und Entzündungszytokinen,<br />
dass Leukozyten an die Entzündungsstelle gelangen. Danach machen
die DCs bei der Exprimierung von Chemokinrezeptoren einen Wandel durch, der es ihnen<br />
erlaubt, das entzündete Gewebe zu verlassen und zu dränierenden lymphoiden Organen,<br />
insbesondere den T-<strong>Zellen</strong>-Bereichen der Lymphknoten zu wandern. Dort reifen sie heran<br />
und erwerben die Fähigkeit, T-<strong>Zellen</strong> durch Exprimierung von MDC (von Makrophagen<br />
stammendes Chemokin) und ELC (EBV-induziertes Molekül ## ) anzuziehen und eine T-<br />
<strong>Zellen</strong>-Reaktion zu initiieren. Die Reifung der CDs ist von einer Abnahme von Rezeptoren,<br />
die an der Antigenaufnahme beteiligt sind, und der zunehmenden Exprimierung von<br />
Molekülen des MHC der Klasse I und II begleitet. Darüber hinaus erfolgt das für die antigenunabhängige<br />
Bindung ausschlaggebende Heraufregulieren der Costimulations- und<br />
Haftmoleküle (ICAM-1, ICAM-3 und LFA-3) in reifen DCs. Das reife Stadium der DCs<br />
endet mit dem apoptotischen Zelltod im Lymphknoten, der durch immunhemmende Zytokine<br />
wie IL-10 stark beschleunigt wird. Das Verständnis und die Berücksichtigung dieser<br />
Eigenschaften dendritischer <strong>Zellen</strong> sind für die Konzipierung von Tumorimpfstoffen unumgänglich;<br />
sie werden daher nachfolgend diskutiert.<br />
In-vitro-Herstellung dendritischer <strong>Zellen</strong> für Impfzwecke<br />
Es wurden zwei Standardverfahren für die in-vitro-Herstellung menschlicher DCs beschrieben<br />
[4,5]. Bei dem ersten Verfahren kommen aus Knochenmark, der Nabelschnur<br />
oder peripherem Blut gewonnene hämatopoetische CD34+-Vorläuferzellen zum Einsatz.<br />
Diese <strong>Zellen</strong> werden ex vivo in Gegenwart von GM-CSF (Granulozyten-Makrophagen-<br />
Kolonie-stimulierender Faktor) und TNF-α (Tumornekrosefaktor-alpha) gezüchtet. Dabei<br />
ergeben sich Ausbeuten von 10 6 DCs pro 500 ml peripherem Blut und etwa 2x10 6 DCs<br />
pro 1 ml Knochenmark. Bei einem anderen, praktikableren Verfahren werden CD14+-<br />
Monozyten aus Peripherblutzellen verwendet, die in Gegenwart von GM-CSF und IL-4 in<br />
dendritische <strong>Zellen</strong> differenzieren. Aus 10 ml peripherem Blut lassen sich dabei 10 6 DCs<br />
gewinnen. Die Ausbeute kann durch eine derzeit klinisch getestete Vorbehandlung des<br />
Spenders mit rekombinantem GM-CSF oder ##-3-Ligand (c-fms-artige Tyrosinkinase) bis<br />
auf das 5-10-fache gesteigert werden. Nach der ex vivo-Erzeugung und dem Beladen mit<br />
Tumorantigenen können die autologen DCs den Patienten wieder injiziert werden. Diese<br />
autoadoptive Übertragung lässt sich mit unreifen oder solchen DCs durchführen, die in vitro<br />
durch ein Standardverfahren mit Prostaglandin E2, IL-1β, ##.6 und TNF-α gereift<br />
wurden [6]. Von großer Bedeutung ist, daß Verfahren zur Kältekonservierung gereifter<br />
DCs entwickelt wurden, was ihre klinische Anwendung sehr erleichtert. Zusammenfassend<br />
lässt sich sagen, dass die Verfahren zur ex vivo-Herstellung dendritischer <strong>Zellen</strong> für<br />
Impfzwecke sich als praktisch und sicher erwiesen haben und man mit ihrer Hilfe außerdem<br />
die bei Krebsgeweben beobachtete Immunsuppression umgehen kann.<br />
Identifizierung von tumorassoziierten Antigenen<br />
Enttäuschende Ergebnisse aus klinischen Impftests könnten den falschen Eindruck vermitteln,<br />
dass Tumoren sich nicht ausreichend von normalem Gewebe abgrenzen, um das Immunsystem<br />
zu aktivieren, und daher nicht immunisierend sind. Es liegen jedoch eindeutige<br />
Beweise dafür vor, dass die fehlende Immunisierung eine Folge der Fähigkeit des Tumors<br />
sein könnte, der Erkennung durch das Immunsystem aktiv zu entgehen. Es wurden<br />
verschiedene Mechanismen nachgewiesen, mit deren Hilfe Tumoren eine Immunreaktion<br />
abschwächen können. Dazu gehören das Herunterregulieren der Exprimierung des MCH<br />
der Klasse I und des β2-Mikroglobulins (und/oder der Verlust des mit der Antigendarstellung<br />
assoziierten Transportermoleküls (TAP)), die Überexprimierung immunhemmender<br />
Zytokine wie TGF-β1 und IL-10 sowie die Induzierung einer Fas-vermittelten T-<strong>Zellen</strong>-
Apoptose durch Exprimierung des Fas-Liganden (FasL) durch verschiedene maligne Tumoren.<br />
Die Beweise deuten allerdings stark darauf hin, dass nicht-veränderte, irrtümlicherweise<br />
in Tumoren oder auf gewebespezifischer Art und Weise exprimierte Selbst-Antigene<br />
von den T-<strong>Zellen</strong> der Krebspatienten erkannt werden können. Dementsprechend<br />
entziehen sich autoreaktive T-<strong>Zellen</strong>, wenn auch u.U. nicht besonders begierig, der Thymuszerstörung<br />
und gelangen in die Peripherie, wo sie die Antitumorreaktion beeinflussen<br />
könnten, sofern sie richtig aktiviert sind. Die Isolierung der ersten menschlichen tumorassoziierten<br />
Antigene (TAAs), die von den CTLs eines Melanompatienten erkannt werden,<br />
stellt einen Meilenstein in der zeitgenössischen Immuntherapie dar [7]. Diese grundlegende<br />
Arbeit zur TAA-Identifizierung beruht auf der Erkennung der zugehörigen (mit cDNA-<br />
Bibliotheken aus Tumorgewebe transfizierten) Zielzellen durch autologe, tumorspezifische<br />
CTL-Klone in vitro.<br />
Die Analyse der serologischen Reaktion auf Tumoren in Kombination mit dem SEREX-<br />
Verfahren für molekulares Klonen (serologische Analyse autologer Tumorantigene durch<br />
rekombinantes Exprimierungsklonen), stellt ebenfalls ein vielversprechendes Mittel zur<br />
Identifizierung neuartiger Antigene dar [8]. Sie erlaubt die objektive Suche nach einer Antikörperreaktion<br />
und die direkte molekulare Identifizierung immunisierender Tumorproteine<br />
aufgrund ihrer Fähigkeit zur Reaktion mit autologen Patientenseren. Die SEREX-Analyse<br />
hat zur Identifizierung zahlreicher neuartiger Antigene geführt, deren klinisches Potential<br />
derzeit untersucht wird.<br />
Schließlich stellt der Ansatz der „reversen Immunologie„ ein sinnvolles Verfahren zur<br />
Identifizierung von TAAs dar. Dabei erfolgt eine computergestützte Identifizierung der<br />
Peptide in der Sequenz der Kandidatenantigene, die die Konsenskriterien für die Bindung<br />
an Moleküle des MHC der Klasse I erfüllen. Die Peptide werden synthetisiert und auf ihre<br />
Fähigkeit zur Stabilisierung dieser Moleküle auf der Zelloberfläche getestet. Danach wird<br />
die Häufigkeit des Auftretens von T-<strong>Zellen</strong>, die mit einem bestimmten Peptidepitop reagieren,<br />
im Blut von Patienten bewertet, um die in vivo-Relevanz eines Antigens zu überwachen.<br />
Auch die Sequenzbestimmung von Peptiden, die aus Tumorzellmolekülen der<br />
Klasse I eluiert werden können und durch tumorspezifische CTLs erkannt werden, führte<br />
zur Entdeckung neuartiger TAAs.<br />
Definierte menschliche tumorassoziierte Antigene und ihr Potential für Impfverfahren<br />
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich wurde ein breites TAA-Spektrum identifiziert [9]. Theoretisch<br />
stellen TAAs, die als Ergebnis somatischer Mutationen in normalen Genprodukten<br />
entstehen, starke Antigene dar, da es unwahrscheinlich ist, dass sie eine Toleranz ausgelöst<br />
haben. Die Identifizierung und Isolierung der TAAs aus einzelnen Patienten ist jedoch<br />
klinisch nicht praktikabel und stellt derzeit keine Option dar. Virale Antigene gäben ebenfalls<br />
hervorragende TAAs ab, sind jedoch nur bei einer sehr begrenzten Zahl maligner Tumoren<br />
anwendbar, bei denen meist eine Virusinfektion vorliegt, z.B. Gebärmutterhalskarzinomen,<br />
die in mehr als 90% der Fälle mit einer Infektion durch das menschliche Papillom-Virus<br />
in Zusammenhang gebracht werden. Ein vielversprechendes Ziel der Immuntherapie<br />
sind TAAs, die normalen Genprodukten, die viele Patienten aufweisen, entsprechen.<br />
Die Hodenkrebsantigene MAGE, GAGE, BAGE, RAGE, SSX und LAGE-1/NY-<br />
FSO-1 sind zwar in den meisten Gewebetypen Erwachsener nicht aktiv, werden aber bei<br />
Krebs verschiedenen histologischen Ursprungs exprimiert. Da die Exprimierung dieser<br />
Gene bei vielen unterschiedlichen Tumoren beobachtet wurde, sind die von ihnen codier-
ten Antigene von enormem praktischen Wert für die Immuntherapie bei Krebs. Die einzigen<br />
normalen Gewebetypen, die laut Untersuchungen diese Gene exprimieren, sind Hoden-<br />
und in einigen Fällen Plazentagewebe, die aufgrund der Nichtexprimierung des MHC<br />
der Klasse I als immunologisch privilegiert gelten.<br />
Eine andere Gruppe vielversprechender Antigene besteht aus Proteinen, die normalen gewebespezifischen<br />
Genprodukten entsprechen. Zu diesen Antigenen, die bei Melanompatienten<br />
gefunden wurden, gehören MART-1/Melan A, gp100 und Tyrosinase. Die Exprimierung<br />
dieser Genprodukte ist auf Melanome sowie auf Melanozyten und pigmentproduzierende<br />
<strong>Zellen</strong> in der Retina beschränkt. Prostataspezifische Proteine wie prostataspezifisches<br />
Antigen (PSA), prostataspezifisches Membranantigen (PSMA) und Prostata-Säurephosphatase<br />
(PAP) (Tabelle 1) wurden ebenfalls als Impfstoffe gegen hormonresistente<br />
Prostatakarzinome eingesetzt, da ihre Exprimierung häufig in malignem Prostatagewebe<br />
konserviert ist. Darüber hinaus wurde bei einem Großteil der Leberzellkarzinome eine<br />
Überexprimierung oder Regression eines α-Fetoproteins nachgewiesen, und das Karzinoembryonalantigen<br />
(CEA) und ein Mucin (MUC-1) werden von verschiedenen Epitheltumoren<br />
exprimiert (Tabelle 1). Weitere sehr vielversprechende Kandidaten für immuntherapeutische<br />
Strategien sind idiotypische Determinanten von klonalem Ig, die man in B-<br />
<strong>Zellen</strong>-Lyphomen fand.<br />
Antigenbeladene autologe dendritische <strong>Zellen</strong> als zelluläre Impfstoffe<br />
Zwar wurden bei der Identifizierung von Tumorantigenen erhebliche Fortschritte erzielt,<br />
doch die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Antigenen sind anscheinend für<br />
die Immuntherapie bei Krebs nicht ausreichend. Herkömmliche Impfstoffe, die aus deaktivierten<br />
Krankheitserregern oder ihren Bestandteilen bestehen, sollen eine Antikörper- und<br />
bis zu einem gewissen Grad eine Th-<strong>Zellen</strong>-Reaktion stimulieren. Um Krebszellen zu zerstören,<br />
ist jedoch eine starke CTL-Reaktion notwendig. Krebsexperimente mit Mäusen haben<br />
gezeigt, dass die einfache Peptidimpfung häufig nur zu einer geringen Aktivierung<br />
oder sogar einer Tolerierung der T-<strong>Zellen</strong> führt [10], wohingegen der Einsatz autologer<br />
DCs, die mit denselben Peptiden beladen waren, zu einer sehr starken CTL-Aktivierung<br />
und zur Elimierung der Tumoren führte. Dies deutet darauf hin, dass antigenbeladene DCs<br />
bei Verwendung als zelluläre Impfstoffe eine stärkere zytotoxische Reaktion hervorrufen<br />
können als herkömmliche Impfstoffe. Bei klinischen Versuchen wurden synthetische Peptide<br />
des MHC der Klasse I zusammen mit Proteinen wie KLH [11], Tetanustoxoid oder<br />
Tuberculin [12], die äußerst immunisierend sind und Th-Epitope enthalten können, im Tumor<br />
selbst jedoch nicht exprimiert werden, ex vivo auf DC-Moleküle der Klasse 1 geladen.<br />
Ein wichtiger Schluss, den man aus den Mäuseexperimenten ziehen kann, ist also,<br />
dass für eine starke Antitumorreaktion eine Impfung mit tumorspezifischen CTL und Th-<br />
Epitopen erforderlich ist [13]. Es wäre daher hilfreich, wenn spezifische Tumorantigenpeptide<br />
des MHC der Klasse I und II eingesetzt werden könnten. Leider wird dieser Ansatz<br />
durch die verschiedenen Allele des MHC der Klasse I und II bei den einzelnen Patienten<br />
sowie durch das völlige Fehlen definierter Peptidepitope des MHC der Klasse II erschwert.<br />
Ein Ausweg aus diesem Dilemma wäre die Beladung der dendritischen <strong>Zellen</strong> mit rekombinanten<br />
Tumorantigenen in der Annahme, dass sie Epitope für die Darstellung von Molekülen<br />
des MHC der Klasse I und II enthalten. Da dendritische <strong>Zellen</strong> Proteine zur Darstellung<br />
auf Molekülen der Klasse I und II, die eine Endozytose durchlaufen haben, verarbeiten<br />
können, erscheint eine externe Beladung der DCs mit rekombinanten Proteinen sinn-
voll. Derzeit werden verschiedene Verfahren entwickelt, die alle auf die rezeptorvermittelte<br />
Endozytose oder Phagozytose zielen. Dazu gehören die Glycosylierung rekombinanter<br />
Proteine für die Aufnahme durch DC-Lektin-Rezeptoren oder die Verabreichung von<br />
Ig/Antigenimmunkomplexen für die Aufnahme mittels Feγ-Rezeptoren. Interessanterweise<br />
können dendritische <strong>Zellen</strong> externe Proteine wesentlich effizienter für die Darstellung<br />
auf Molekülen der Klasse 1 verarbeiten, wenn sie in einer bestimmten Form einer definierten<br />
Größe von 1-10 μm vorliegen [14]. Daher wird derzeit die Beladung der DCs mit<br />
Proteinen untersucht, die in biologisch abbaubare Poly(lactid-co-glycolid) (PLG)-Mikropartikel<br />
gepackt sind [15,16]. Als Alternative können DCs effizient mit Exosomen aus<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> oder apoptotischem Material aus Tumorzellen beladen werden.<br />
Klinische Versuche mit Impfstoffen auf DC-Basis<br />
Heute haben immuntherapeutische Ansätze auf Basis dendritischer <strong>Zellen</strong> gerade das Stadium<br />
des klinischen Versuchs am Menschen erreicht. Einige der anfänglichen Ergebnisse<br />
erscheinen sehr vielversprechend und wurden kürzlich vorgestellt (Tabelle 2). Aufgrund<br />
der fundierten Kenntnisse über melanomassoziierte Antigene ist die DC-Immuntherapie<br />
bei Melanomen besonders fortgeschritten. Klinische Versuche mit Stadium-IV-Patienten<br />
(Lebenserwartung ca. 6 Monate) wurden in Erlangen (Deutschland) [12], Zürich<br />
(Schweiz) [11], Farmington [17] und Los Angeles (USA) [18] durchgeführt. Diese Versuche<br />
weisen (mit Ausnahme der MAGE-1-Impfung [17]) trotz unterschiedlicher Antigene<br />
und Verabreichungswege (intravenös (i.v.), intradermal sowie intranodal) ähnliche klinische<br />
Ergebnisse bezüglich der Reaktionsraten, die zwischen 20 und 40% liegen, auf (Tabelle<br />
2). Auch Tumoren, die bislang als wesentlich weniger immunisierend galten als Melanome,<br />
z.B. hormonresistente Prostatakarzinome, lieferten eine klinische Reaktion (Tabelle<br />
2) [19]. Ermutigende Ergebnisse ergaben sich mit Impfstrategien auf CEA-Basis bei<br />
Kolorektal-, Brust und Lungenkarzinomen [20,21], mit mutierten Ras-Peptiden bei<br />
Bauchspeicheldrüsenkarzinomen [22] und mit Tumorlysat bei Nierenzellkarzinomen<br />
[23,24]. Andererseits erzielte man auch bei Anwendung eines anderen Verfahrens sehr ermutigende<br />
klinische Resultate bei der Immuntherapie von Nierenzellkarzinomen [25].<br />
Autologe Tumorzellen wurden dabei mit allogenen dendritischen <strong>Zellen</strong> in einem elektrischen<br />
Feld vereinigt, bestrahlt, bis sie abstarben, und dann den Patienten erneut injiziert,<br />
was zu verblüffenden klinischen Reaktionen führte. In diesem Stadium ist es noch zu früh,<br />
Schlüsse zu ziehen, welcher Ansatz auf DC-Basis bei der Immuntherapie der vielversprechendste<br />
ist, da der derzeitige Wissensstand hinsichtlich der zentralen Probleme der Krebsimpfung<br />
noch zu vage ist. Zu den wichtigsten noch zu klärenden Fragen gehört die nach<br />
der Anzahl der bei der Impfung verwendeten dendritischen <strong>Zellen</strong>, die sich bei den verschiedenen<br />
Versuchen um zwei Logarithmen unterscheidet, sowie die nach der Häufigkeit<br />
und dem Verabreichungsschema. Wir wissen beispielsweise nicht, wie lange die Behandlung<br />
fortgeführt werden muss und in welchen Abständen sie zu erfolgen hat. Auch wird<br />
derzeit diskutiert, welches Differenzierungsstadium die dendritischen <strong>Zellen</strong> am besten<br />
haben sollten und welcher Verabreichungsweg am günstigsten ist. Letzteres wurde jüngst<br />
in einer Studie untersucht, bei der die Biodistribution von in vitro erzeugten, mit<br />
Indium-111-Oxychinolin markierten, antigenbeladenen menschlichen DCs nach i.v., subkutaner<br />
(s.c.) und intradermaler Injizierung analysiert wurde [20]. Die i.v. injizierten DCs<br />
gelangten in die Lunge und verteilten sich dann auf Leber, Milz und Knochenmark, wurden<br />
jedoch in Lymphknoten oder Tumoren nicht nachgewiesen. Dasselbe gilt für s.c. injizierte<br />
dendritische <strong>Zellen</strong>. Lediglich die intradermale Injektion führte zu einem kleinen<br />
Prozentsatz an DCs, die rasch in die regionalen Lymphknoten wanderten. Es muss betont
werden, dass sich von den Experimenten mit Mäusen nicht auf die verschiedenen Parameter<br />
einer auf dendritischen <strong>Zellen</strong> beruhenden Impfung des Menschen schließen lässt, und<br />
die Bestimmung dieser wichtigen Parameter in verschiedenen klinischen Tests am Menschen<br />
ist eine kühne, aber unvermeidbare Aufgabe.<br />
Schließlich ist (neben der klinischen Reaktion) die Entwicklung von Standardkriterien für<br />
die Bewertung und den Vergleich der Wirksamkeit von Impfstoffen von großer Bedeutung.<br />
Schwierig ist insbesondere die quantitative Bestimmung spezifischer CTL-Reaktionen,<br />
da spezifische CTLs im Blut nicht so häufig auftreten, als dass man sie in funktionellen<br />
Tests ohne vorangegangene Stimulation mit antigenbeladenen APCs in vitro quantitativ<br />
bestimmen könnte. Durch diesen Amplifikationsschritt könnte sich jedoch das Krankheitsbild<br />
des Patienten verzerrt darstellen.<br />
Das Problem der Autoimmunität<br />
Kürzlich wurde in einem Mäuseversuch belegt, dass eine Impfung mit dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
zu einer autoimmunen Zerstörung von Inselzellen der Bauchspeicheldrüse führen<br />
kann, die das Zielantigen exprimieren [26]. Während der auf dendritischen <strong>Zellen</strong> beruhenden<br />
Impfung von Melanompatienten mit Melanozytenantigenen wurde die Tumorregression<br />
gelegentlich mit der Zerstörung von Melanozyten in Zusammenhang gebracht,<br />
was zu einem Pigmentverlust der Haut führt (Vitiligo). Bemerkenswerterweise wurde in<br />
diesen Fällen nicht von Autoimmunsymptomen berichtet, die zu Störungen anderer Organe<br />
führten. Nach extensiven Impfungen wurde lediglich in Einzelfällen eine mäßige und<br />
vorübergehende Erhöhung der antinuklearen oder anti-TSH- (schilddrüsenstimulierendes<br />
Hormon) Rezeptorantikörper beobachtet [11]. Allgemein vertrugen die Patienten die Impfung<br />
mit autologen dendritischen <strong>Zellen</strong> sehr gut und litten abgesehen von lokalen Reaktionen<br />
(Hautrötung, Induration, Jucken) und erhöhter Körpertemperatur nicht unter Nebenwirkungen.<br />
Selbst in klinischen Versuchen, in denen dendritische <strong>Zellen</strong> mit Tumorlysaten [11,23]<br />
oder der gesamten Tumor-RNA beladen wurden, wurde nicht über signifikante Autoimmunitätssymptome<br />
berichtet. Eine mögliche Erklärung für die fehlende Autoimmunität<br />
ist, dass die Stimulierung der CTL-Reaktion einfach zu schwach ist, um eine Autoaggression<br />
zu induzieren. Alternativ können die Mechanismen zur Auslösung einer peripheren<br />
Toleranz gegenüber Antigenen, die in Tumorzellen und anderen Geweben vorliegen, eine<br />
Aktivierung der autoreaktiven T-<strong>Zellen</strong> verhindern. Derzeit ist dieses Problem noch nicht<br />
gelöst und die Impfung mit komplexen und nicht definierten Proteingemischen wird solange<br />
fortgesetzt werden, wie der klinische Beleg für eine schwere Autoimmunzerstörung<br />
fehlt. Wenn es uns jedoch gelingt, die Stärke der Antitumorreaktion durch Entwicklung<br />
besserer Impfstoffe zu verbessern, könnte die Autoimmunität zu einem Problem werden.<br />
In diesem Fall wäre es wichtig, über definierte tumorspezifische Antigene zu verfügen,<br />
die jedoch derzeit für den Großteil der Neoplasien noch unbekannt sind. Diese Antigene<br />
müssten idealerweise in den meisten Tumoren exprimiert werden, nicht jedoch in Gewebetypen,<br />
die überlebenswichtig sind. Die Suche nach Tumorantigenen, die von verschiedenen<br />
Tumorarten exprimiert werden, erscheint daher als gerechtfertigt.<br />
Schlussfolgerung<br />
Die Tumorimpfung auf DC-Basis stellt ein vielversprechendes und neuartiges Behandlungsverfahren<br />
dar, mit dessen Hilfe die Standardbehandlungsoptionen für Tumoren ver-
essert werden können. In Versuchen zur DC-basierten Impfung wurden bei Patienten mit<br />
malignen Melanomen, Nierenzellkarzinomen und hormonresistentem Prostatakrebs Komplett-<br />
und Teilreaktionen in einer Häufigkeit beobachtet, wie sie bei etablierten Behandlungsverfahren<br />
zuvor nicht auftraten. Die klinischen Daten weisen zwar darauf hin, dass<br />
die auf dendritischen <strong>Zellen</strong> basierende Impfung wirksam sein könnte, doch der endgültige<br />
Beweis des Wirkprinzips erfordert längere Versuche mit randomisierten Patientenkollektiven<br />
zur Bestimmung der statistischen Signifikanz der berichteten Befunde. Die Ergebnisse<br />
solcher Versuche werden zeigen, wie wirksam diese Impfung im Vergleich zu<br />
Bestrahlungs- oder Chemotherapie ist und ob sie im Kampf gegen den Krebs zu einer<br />
Routinemaßnahme wird.<br />
Danksagung<br />
Unser Dank gilt Frank Nestle und Luis Filgueira für das Zurverfügungstellen von Abbildung<br />
2 sowie Frank Nestle und Silke Gillessen für die kritische Durchsicht des Manuskripts.<br />
Unsere Arbeit wird von der Schweizer Krebsliga, der Krebsliga St. Gallen-Appenzell,<br />
der Stiftung Propter Homines, OSKK, der Dietschweiler Stiftung##, der Spühl Stiftung,<br />
dem Krebsforschungsinstitut, der Stiftung CaP CURE und der AstraZencca AG##<br />
unterstützt.<br />
Literatur<br />
Abbildung 1: Costimulation von T-<strong>Zellen</strong> durch professionelle APCs. Die Ligation von<br />
auf Th-<strong>Zellen</strong> exprimierten CD40L, Ox40 und CD28 mit CD40, OX40L und B-7.1 und<br />
B-7.2 auf professionellen APCs führt zu einer raschen Verbreitung der antigenspezifischen<br />
CTLs. CTLA-4 wird auf Th-<strong>Zellen</strong> exprimiert und kann eine CD28-vermittelte Costimulation<br />
abschwächen. CD: Differenzierungscluster, CTLA-4: T-Lymphozyten-assoziiertes<br />
Antigen 4.<br />
Abbildung 2: Aufnahme einer ausgereiften dendritischen Zelle eines Menschen. Das Bild<br />
der aus Haut isolierten Zelle [28] wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen.<br />
Zur Verfügung gestellt wurde es freundlicherweise von Frank Nestle und Luis Filgueira<br />
vom Universitätskrankenhaus Zürich.<br />
Abbildung 3: Auf unreifen und reifen dendritischen <strong>Zellen</strong> exprimierte Schlüsselmoleküle.<br />
a) Unreife dendritische <strong>Zellen</strong> können Antigene aktiv durch Phagozytose oder rezeptorvermittelte<br />
Endozytose aufnehmen. Danach löst die Produktion von Chemokinen und entzündungsfördernden<br />
Zytokinen eine kongenitale Immunantwort aus. b) Nach der Reifung.<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong> regulieren Moleküle herunter, die an der Aufnahme von Antigenen<br />
beteiligt sind. Moleküle, die an der Wechselwirkung zwischen dendritischen <strong>Zellen</strong> und<br />
T-<strong>Zellen</strong> sowie an der Antigendarstellung beteiligt sind, werden dagegen heraufreguliert.<br />
Schließlich rufen die dendritischen <strong>Zellen</strong> durch Aktivierung des zellulären Teils des spezifischen<br />
Immunsystems eine spezifische Immunantwort hervor. Die Eigenschaften der<br />
auf den DCs exprimierten Moleküle sind im Abschnitt „<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong>„ näher erläutert.<br />
a) Kongenitale Immunität: Anlagerung von Granulozyten, Makrophagen, NK<br />
Unreife dendritische Zelle<br />
Erregerassoziierte Pilz- und Bakterienmuster
Komplementfixiertes Antigen<br />
Komplementrezeptor<br />
Antikörperfixiertes Antigen<br />
Chemokine<br />
Entzündungsfördernde Zytokine<br />
Mannoserezeptor<br />
Geschwächte Körperzellen<br />
Abraumrezeptor<br />
Apoptotische <strong>Zellen</strong><br />
Collektine<br />
b) Spezifische zelluläre Immunität<br />
Reife dendritische Zelle<br />
T-Zelle<br />
Zellhaftmoleküle<br />
Costimulation<br />
Chemotaxis<br />
LN-Endothel<br />
Tabelle 1. Definierte menschliche TAAs<br />
Melanozytendifferenzierungsantigene (exprimiert in Melanomen, Melanozyten, Retina)<br />
MART-1 (Melan-A)<br />
Glycoprotein (gp)100 (Pmel17##)<br />
Tyrosinase<br />
Gp75 (Trp-1), Trp-2 40% Aminosäurehomologie mit Tyrosinase<br />
Weitere gewebegebundene Antigene<br />
CEA Darm-, Magen-, Bauchspeicheldrüsenkarzinom, NSCI.C##<br />
α-Fetoprotein Leberzellkarzinom, Keimzellentumoren<br />
Muc-1) Darm-, Bauchspeicheldrüsen-, Lungen-, Brustkarzinom<br />
PSA Beinahe ausschließlich in der Prostata exprimiert (normales,<br />
hyperplastisches und malignes Gewebe)<br />
PSMA dito<br />
PAP dito<br />
PSCA dito<br />
ber-abl Akute lymphoblastische Leukämie<br />
IgG-Idiotyp β-<strong>Zellen</strong>-Lymphome<br />
G250 Nierenzellkarzinom<br />
Onkofetales Antigen Kolorektal-, Eierstock-, Brustkarzinom<br />
Hodenkrebsantigene<br />
MAGE-1-13 In unterschiedlichem Maße bei Melanomen, Speiseröhren-,<br />
Eierstock-, Blasen-, Prostata-, Lungenkrebs exprimiert<br />
(MAGE-3 auch bei Kopf- und Halskrebs SCC)<br />
GAGE-1-8 dito<br />
BAGE dito
RAGE dito<br />
PAGE-1.2## dito<br />
NY-ESO-I/I AGE-1##<br />
SSX-2 (HOM-MEL40##) 1(X:18) Translokation eines Synovialsarkoms<br />
HOM-TES-14 Gliom und Brustkrebs<br />
Tumor- und patientenspezifische mutierte Genprodukte<br />
CDK-4 Cyclinabhängige Kinase, Melanom<br />
β-Catenin Melanom<br />
Caspase-8 Mutation eines Stop-Kodons in SCC<br />
HLA-A2 Nierenzellkarzinom<br />
Mum-1 Mutation einer Intron-/Exongrenze<br />
KIAA0205## in Blasenkarzinom-Zellinie entdeckt<br />
P53 exprimiert in zahlreichen Tumoren, „Hotspots“<br />
Ras häufig bei Bauchspeicheldrüsen- und Darmkarzinomen,<br />
„Hotspots„<br />
Viraler Ursprung<br />
HPV-16 E7## Gebärmutterhalskarzinom (menschliches Papillom-Virus 16<br />
frühes Genprodukt 7)<br />
HERV-K10 env##-Protein eines menschlichen endogenen Retrovirus in<br />
RCC<br />
EBV 1.MP2B, EβNA-4,##<br />
gp320 Nicht-Hodgkin-Lymphom, Nasenrachenkarzinom<br />
HBV, HCV-Kernproteine Hepatom<br />
Verbreitet exprimiert, aber nur in Tumorgewebe erkannt<br />
SART-1 Lunge, Speiseröhre<br />
PRAMF NK-Inhibitionsrezeptor, Melanom<br />
p15 Melanom<br />
Muc-1 = Mucin 1; Mum = mutiert im Melanom; PAP = Prostata-Säurephosphatase;<br />
PRAMF = vorzugsweise exprimiertes Melanomantigen; PSA = prostataspezifisches Antigen;<br />
PSCA = Prostatastammzellenantigen; PSMA = prostataspezifisches Membranantigen;<br />
SART = von T-<strong>Zellen</strong> erkanntes SCC-Antigen; SCC = Schuppenzellkarzinom; TRP<br />
= Tyrosinaseähnliche Proteine
Tabelle 2. Versuche mit Impfstoffen auf Basis dendritischer <strong>Zellen</strong><br />
Impfstoff Klinische Reaktion Literatur<br />
Malignes Melanom<br />
MAGE-1-Peptid + unreife DCs i.v. 3 Patienten, keine Reaktion 17<br />
MART-1, Tyrosinase, gp100-Peptid + 16 Patienten, 2 CR, 2 PR, 2 MR 18<br />
unreife DCs i.v.<br />
Tyrosinase, MART-1, gp100, MAGE-1 16 Patienten, 2CR, 3 PR, 1 MR 11<br />
und -3-Peptidgemisch, unreife DCs<br />
intranodal + KLH<br />
MAGE-3-Peptid, reife DCs intradermal 11 Patienten, 6 PR 12<br />
+ Tetanustoxoid/Tuberculin<br />
Nierenzellkarzinom<br />
Tumorlysat + reife DCs + KLH 7 Patienten, 1 PR, 5 SD 23,24<br />
DC-Tumorzellfusion, durch Bestrahlung 17 Patienten, 4 CR, 2 PR, 2 SD 25<br />
abgestorben<br />
Bauchspeicheldrüsenkarzinom<br />
Peptidmutante p21ras + PBMC i.v. 5 Patienten, keine klinische Reaktion 22<br />
Nicht-Hodgkin-Lymphom<br />
Mit Id + KLH i.v. immunologisch<br />
trainierte (geprimte) unreife DCs 10 Patienten, 3 CR/PR, 6 SD 27<br />
Prostatakarzinom<br />
2 Peptide aus PSMA, unreife DCs i.v. 33 Patienten, 2 CR, 6 PR, 1 SD 19<br />
Kolorektal-, Brust-, Lungenkarzinom<br />
Mit CEA-RNA immunologisch trainierte<br />
(geprimte) unreife DCs 26 Patienten, 1 CR/PR, 2 MR, 4 SD 20,21<br />
Aus CEA stammende Peptide i.v. 19 Patienten, 1 MR, 1 SD 20,21<br />
CR = Komplettreaktion<br />
PR = Teilreaktion<br />
MR = gemischte Reaktion<br />
SD = stabile Erkrankung
Cancer Res 2001 Feb 1;61(3):842-7<br />
Vaccination of malignant glioma patients with peptide-pulsed dendritic<br />
cells elicits systemic cytotoxicity and intracranial T-cell infiltration.<br />
Yu JS, Wheeler CJ, Zeltzer PM, Ying H, Finger DN, Lee PK, Yong WH, Incardona F,<br />
Thompson RC, Riedinger MS, Zhang W, Prins RM, Black KL.<br />
Maxine Dunitz Neurosurgical Institute, Cedars-Sinai Medical Center, Los Angeles, California<br />
90048, USA. blackk@cshs.org<br />
In this Phase I trial, patients' peripheral blood dendritic cells were pulsed with peptides eluted<br />
from the surface of autologous glioma cells. Three biweekly intradermal vaccinations of peptide-pulsed<br />
dendritic cells were administered to seven patients with glioblastoma multiforme<br />
and two patients with anaplastic astrocytoma. Dendritic cell vaccination elicited systemic cytotoxicity<br />
in four of seven tested patients. Robust intratumoral cytotoxic and memory T-cell<br />
infiltration was detected in two of four patients who underwent reoperation after vaccination.<br />
This Phase I study demonstrated the feasibility, safety, and bioactivity of an autologous peptide-pulsed<br />
dendritic cell vaccine for patients with malignant glioma.<br />
Publication Types:<br />
• Clinical trial<br />
• Clinical trial, phase i<br />
PMID: 11221866 [PubMed - indexed for MEDLINE]
AMT Übersicht<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong><br />
Möglichkeiten und Grenzen der Immuntherapie von<br />
Krebserkrankungen<br />
B.Hildenbrand, P. Jantscheff, U. Massing, C. Unger und M. Azemar, Freiburg<br />
Seit vielen Jahrzehnten werden unterschiedliche immunologische Ansätze<br />
zur Therapie von Tumorerkrankungen klinisch getestet. Dabei konnte gezeigt<br />
werden, dass immunologische Effektormechanismen prinzipiell in der Lage<br />
sind, auch große Tumorzellenmassen in vivo spezifisch zu zerstören. Klinische<br />
Erfolge konnten jedoch bis vor wenigen Jahren nur in Einzelfällen erzielt<br />
werden. Neue Erkenntnisse im Bereich der Tumorimmunologie haben in<br />
den letzten Jahren dazu geführt, dass antitumorale Immuntherapien wieder<br />
in den Mittelpunkt des Interesses gerückt sind. Zum einen konnten Antigene<br />
identifiziert werden, die von -Tumorzellen exprimiert werden und damit als<br />
potentielle Ziele für antitumorale Immuntherapien dienen können, zum anderen<br />
versteht man heute die Funktion und Regulation des Immunsystems wesentlich<br />
besser. Dabei haben die Erkenntnisse über die Bedeutung von dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> (DC) bei der Aktivierung und Regulation der Immunantwort<br />
zur Entwicklung neuer Erfolg versprechender immuntherapeutischer Ansätze<br />
bei unterschiedlichen Tumorenititäten geführt. Eines dieser Therapieprinzipien<br />
beruht darauf, dass autologe oder allogene dendritische <strong>Zellen</strong> mit Hilfe<br />
etablierter In - vitro - Methoden gewonnen und anschließend mit Tumorantigenen<br />
„beladen“ werden. Die Vakzinierung mit Tumorantigen (TA) - beladenen<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> hat wenige Nebenwirkungen und ist mittlerweile für<br />
die klinische Anwendung geeignet. Dieser Übersichtsartikel soll die neuesten<br />
Fortschritte bei der Vakzinierung mit dendritischen <strong>Zellen</strong> beleuchten und<br />
diese Form der antitumoralen Immuntherapie kritisch diskutieren. (Arzneimitteltherapie<br />
2002;20:7-13.)<br />
Auslösen einer antitumoralen<br />
Immunreaktion<br />
Um eine spezifische antitumorale<br />
Immunantwort auszulösen,<br />
gibt es drei grundsätzliche Voraussetzungen:<br />
1. Die Antigenität der Tumorzellen<br />
bzw. Die Expression Tumor<br />
- spezifischer oder - assoziierter<br />
Antigene in diesen <strong>Zellen</strong>.<br />
2. Die Präsenz Antigen - präsentierender<br />
<strong>Zellen</strong> (APC) - wie<br />
dendritischer <strong>Zellen</strong>, Makrophagen<br />
oder B - <strong>Zellen</strong> - und ihre<br />
Fähigkeiten, Tumorantigen auf-<br />
zunehmen, zu prozessieren und<br />
zu präsentieren.<br />
3. Das Vorhandensein und die<br />
Stimulierbarkeit spezifischer, restringierter,<br />
CD8+-zytotoxischer<br />
T - <strong>Zellen</strong> (DTLs) und CD4+-<br />
Helferzellen (Th<strong>Zellen</strong>)<br />
Neben Antigen - spezifischen<br />
antitumoralen Immunreaktionen<br />
sind auch unspezifischere Reaktionen<br />
durch Makrophagen oder<br />
natürliche Killerzellen (NK) bekannt.<br />
So können zum Beispiel<br />
Tumorzellen, die keine MHC-<br />
Moleküle mehr exprimieren und<br />
damit die Fähigkeit zur Antigenpräsentation<br />
verloren haben, von<br />
aktivierten NK - <strong>Zellen</strong> erkannt<br />
und zerstört werden [1].
Abkürzungen<br />
DC: <strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong><br />
APC: Antigen-präsentierende <strong>Zellen</strong><br />
NK: Natürliche Killerzellen<br />
TA: Tumorantigen<br />
TAA: Tumor-assoziiertes Antigen<br />
TSA: Tumor-spezifisches Antigen<br />
Th-Zelle: CD4+-T-Helferzelle<br />
CTL: CD8+ zytotoxische T-Zelle<br />
GM-CSF: Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender<br />
Faktor<br />
TNF-α: Tunornekrosefaktor alpha<br />
DTH: delayed-type hypersensitivity<br />
test<br />
Tab.1 Definierte menschliche Tumorantigene<br />
Hodentumorantigene MAGE-1-3,<br />
GAGE-1-8,<br />
BAGE,<br />
RAGE,<br />
PAGE-1-2,<br />
LAGE-1<br />
HOM-TES-14<br />
Melanozytendifferenzierungs-<br />
Antigene<br />
Prostatagewebsspezifische<br />
Antigene<br />
Andere gewebsspezifische<br />
Antigene<br />
Tumor- und Patientenspezifische<br />
mutierte<br />
Genprodukte<br />
Abb. 1. APC: Antigen-Aufnahme und Antigen-Präsentation (PAMP<br />
= pathogen-associated molecular patterns)<br />
Tyrosinase, gp75 (Trp-1),<br />
gp100<br />
MART-1<br />
PSA, PSMA,<br />
PAP, PSCA<br />
IgG-idiotyp<br />
Onkofetales Antigen<br />
CEA<br />
Alpha-Fetoprotein<br />
Muc-1<br />
G250<br />
HLA-A2<br />
P53<br />
ras<br />
β-Catechin<br />
Mut L9<br />
CDK4<br />
Bcr-abl<br />
Virale Antigene HPV-16 E7<br />
EBV LMP28<br />
EBNA-4<br />
Ösophaguskarzinom, Melanom,<br />
Ovarialkarzinom, Blasenkarzinom,<br />
Prostatakarzinom, Lungentumoren<br />
Glioblastom, Mammakarzinom<br />
Melanom, Melanozyten und Retina<br />
Gutartiges und bösartiges<br />
Prostatagewebe exprimiert<br />
B-Zell-Lymphom<br />
Mammakarzinom, Ovarialkarzinom,<br />
kolorektales Karzinom, NSCLC<br />
Lebermalignome, Pankreaskarzinom,<br />
Mammakarzinom<br />
Keimzelltumoren, Lebermalignome<br />
Lungentumoren, kolorektales Karzinom<br />
Nierenzellkarzinom<br />
Nierenzellkarzinom<br />
Unterschiedliche Tumorentitäten<br />
Häufig im Pankreas- und Kolonkarzinom<br />
Melanom<br />
Fibrosarkom<br />
Melanom<br />
CML<br />
Zervixkarzinom<br />
Non-Hodgkin-Lymphom<br />
Nasopharyngeales Karzinom<br />
Muc-1=Mucin 1, PAP=prostatic acid phosphatase, PRAME=preferentially expressed antigen of melanoma, PSA=prostatespecific<br />
antigen, PSCA=prostate stem cell antigen, PSMA=prostate specific membrane antigen, CDK4=cyclin-dependent<br />
kinase
Eine zentrale Rolle bei der Initiation<br />
einer Tumor - spezifischen<br />
Immunantwort spielen<br />
Antigen - präsentierende <strong>Zellen</strong><br />
(Abb. 1). Ihre primäre Funktion<br />
besteht darin, Antigene aufzunehmen,<br />
zu prozessieren und zu<br />
präsentieren. Nach Prozessierung<br />
durch die zelleigene Maschinerie<br />
der Antigen - präsentieren<br />
- den <strong>Zellen</strong> (Proteasomen,<br />
Transportprotein assoziiert<br />
mit Antigen - Prozessierung =<br />
TAP, Lysosomen) werden Antigene<br />
in Form von 8-10 und 15<br />
bis 23 Aminosäuren langen Peptiden<br />
in den entsprechenden Bindungstaschen<br />
der MHC-<br />
Klasse-1- und der MHC - Klasse<br />
- II-Moleküle physikalisch gebunden<br />
und auf der Zelloberfläche<br />
präsentiert.<br />
Die antigenen Peptide können<br />
von CD8+-toxischen <strong>Zellen</strong><br />
(MHC Klasse I) oder DC4+-T-<br />
Helferszellen (MHC Klasse II)<br />
spezifisch erkannt werden, sie<br />
führen zu einer Stimulation dieser<br />
Effektorzellen. Dabei werden<br />
die immunologischen Effektorzellen<br />
je nach Art der Antigen -<br />
Präsentation, der Zytokin - Zusammensetzung<br />
und des Aktivierungsstatus<br />
reguliert [2,3].<br />
Aktivierte CD8+-toxische <strong>Zellen</strong><br />
können antigene Strukturen erkennen,<br />
die auf MHCS der Klasse<br />
I präsentiert werden. Sie sind<br />
in der Lage, die Antigen - tragenden<br />
<strong>Zellen</strong> zu zerstören.<br />
Voraussetzung für einen spezifischen<br />
Angriff von CD8+-toxischen<br />
<strong>Zellen</strong> auf Tumorzellen ist<br />
demnach, dass die Tumorzellen<br />
sowohl MHC - Klasse - I - Moleküle<br />
als auch die entsprechenden<br />
antigenen Peptide der Tumorantigene<br />
auf der Oberfläche<br />
exprimieren [4].<br />
Tumorantigene<br />
Prinzipiell kann zwischen Tumor<br />
- spezifischen (TSA) und<br />
Tumor - assoziierten (TAA) Antigenen<br />
unterschieden werden.<br />
Mehrere Arten von Tumorantigenen<br />
wurden bisher beschrieben<br />
(5, 6].<br />
Während Tumor - spezifische<br />
Antigene definitionsgemäß ausschließlich<br />
in Tumorzellen detektierbar<br />
sind, kommen Tumor -<br />
assoziierte Antigene auch in normalen<br />
<strong>Zellen</strong> vor. Sie werden jedoch<br />
von Tumorzellen stark<br />
überexprimiert oder anomal präsentiert.<br />
Die In - vitro -Identifikation der<br />
auf MHC - Klasse - I - Molekülen<br />
präsentierten und durch Tumor<br />
- spezifischen CD8+-toxische<br />
<strong>Zellen</strong> erkannten antigenen<br />
Peptide erfolgt hauptsächlich<br />
durch vier Methoden:<br />
1.Transfektion rekombinanter<br />
DNS aus Tumor - DNS - Bibliotheken<br />
in <strong>Zellen</strong>, die präsentierende<br />
MHC - Moleküle exprimieren<br />
[5]<br />
2. Biochemische Reinigung von<br />
Peptiden, die von MHC - Molekülen<br />
aus Tumorzellen eluiert<br />
wurden [7]<br />
3. Computer - gestütztes Design<br />
von Peptiden [8]<br />
4. Screening der zellulären Immunantwort<br />
gegen Tumorantigene<br />
[9, 10]<br />
Diese Methoden haben bereits<br />
zur Identifizierung von neuen<br />
Antigenen geführt. Die potentiellen<br />
- spezifischen Peptide werden<br />
jeweils auf ihre Fähigkeiten<br />
getestet, spezifisch an bestimmte<br />
MHC - Klasse - I - Moleküle zu<br />
binden. Außerdem wird im Blut<br />
oder anderen Geweben von Tumorpatienten<br />
mit entsprechenden<br />
MHC - Klasse - I - Molekülen<br />
nach CD8+-toxischen <strong>Zellen</strong><br />
nachweisbar, werden sie amplifiziert<br />
und ihre Zytotoxizität gegen<br />
verschiedene normale Zel-<br />
Abb. 2. Interaktion von T-<strong>Zellen</strong><br />
und Antigen-präsentierende Zelle<br />
(APC). Um inaktive T-<strong>Zellen</strong> aktivieren<br />
zu können, muss der Antigen-spezifische<br />
T-Zell-Rezeptor<br />
(TCR) an ein präsentiertes Peptidantigen<br />
binden, das durch MHC-<br />
Moleküle der Klasse I oder II präsentiert<br />
wird. Unmittelbar nach<br />
der Antigen/TCR-Bindung kommt<br />
es zu einer forcierten Expression<br />
des CD40-Liganden, der mit dem<br />
CD40-Rezeptor der APC in<br />
Wechselwirkung tritt. Das dadurch<br />
ausgelöste Signal aktiviert<br />
die APCs und verstärkt die Expression<br />
und Oberflächenpräsentation<br />
kostimulatorischer Moleküle,<br />
wie B7-1, B7-2 oder Ox40L.<br />
Die kostimulatorischen Moleküle<br />
der APC binden an T-Zell-Rezeptoren<br />
wie CD28 oder Ox40 und<br />
führen zu einer vollständigen Aktivierung<br />
der T-<strong>Zellen</strong>. Nach einer<br />
Aktivierungszeit von 12 bis 24 h<br />
exprimieren die T-<strong>Zellen</strong> verstärkt<br />
CTLA-4, einen zweiten Liganden<br />
für B7-1/B7-2. CTLA-4<br />
erhöht die Erregungsschwelle für<br />
die T-Zellaktivierung und führt so<br />
zu einer verminderten Erregbarkeit<br />
der T-<strong>Zellen</strong>.<br />
len, geprüft. Wird die Tumor -<br />
spezifische antigene Potenz bestätigt,<br />
kann ihr klinisches Potential<br />
im Rahmen klinischer<br />
Studien untersucht werden.<br />
Definierte Tumorantigene
Sowohl Tumor - spezifische als<br />
auch Tumor - assoziierte Antigene<br />
können von CTLS spezifisch<br />
erkannt werden. Sie eignen sich<br />
daher als Zielstrukturen für immunologischeTherapiestrategien.<br />
Wie aus der Tabelle I ersichtlich<br />
ist, konnte mittlerweile<br />
ein breites Spektrum von Tumor<br />
- spezifischen Antigenen identifiziert<br />
werden[11]<br />
Viele Tumorantigene sind in der<br />
Regel gut detektierbar, aber nur<br />
bei einer begrenzten Anzahl von<br />
Tumoren nachweisbar, zum Beispiel<br />
beim Zervix - Karzinom,<br />
das in über 90% der Fälle mit einer<br />
Infektion durch menschliche<br />
Papilloma - Viren assoziiert ist.<br />
Viel versprechende Targets für<br />
Immuntherapien sind Tumor -<br />
spezifische Antigene, wie die<br />
Peptidmoleküle der cancer testis<br />
family (MAGE; GAGE; BAGE;<br />
RAGE); die in unterschiedlichen<br />
Ausmaß von Tumoren der Ovarien,<br />
der Blase, der Prostata, der<br />
Lunge oder der Haut exprimiert<br />
werden. Weitere Beispiele sind<br />
die Melanozyten - Differenzierungsantigene<br />
MART-1, gp 100,<br />
TRP1-2 und Tyrosinase - diese<br />
Tumor - spezifischen Antigene<br />
treten insbesondere beim Melanom<br />
auf - sowie die Prostatakarzinome<br />
- Antigene PSA (Prostata<br />
- spezifisches Membranatigen)<br />
und PAP (prostatic acidic<br />
phosphatase). Außerdem wurde<br />
in der Mehrzahl der hepatozellulären<br />
Karzinome die Überexpression<br />
des karzinoembryonalen<br />
Antigens (CEA) und von<br />
Mucin (MUC-1) in mehreren<br />
epithelialen Tumoren gezeigt.<br />
Weitere Kandidaten sind idiotypische<br />
klonale Immunglobuline bei B -<br />
Zell - Lymphomen.<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong><br />
Abb. 3. Vakzinierungsschema mit dendritischen <strong>Zellen</strong> (DC) (TU = Tumor,<br />
TC = T-Zelle)<br />
<strong>Dendritische</strong> <strong>Zellen</strong> sind eine<br />
heterogene Gruppe von spezialisierten<br />
Antigen - präsentierenden<br />
<strong>Zellen</strong>, welche die einzigartige<br />
Fähigkeiten haben, naive T -<br />
<strong>Zellen</strong> zu aktivieren[12]. Sie<br />
verfügen über eine intrazelluläre<br />
Maschinerie, die in der Lage ist,<br />
fremde Antigene aufzunehmen,<br />
zu prozessieren und als lösliche<br />
Peptide auf MHC Klasse I und II<br />
zu präsentieren, und damit sowohl<br />
CD8+zytotoxische T - <strong>Zellen</strong><br />
als auch CD4+T-Helferzellen<br />
zu stimulieren. Für die klinische<br />
Anwendung interessant ist<br />
die Fähigkeit von „Antigen -beladenen“<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong>,<br />
als eine Art zelluläres Adjuvans<br />
auch gegen schwach immunogene<br />
Antigene - dazu zählen auch<br />
Tumorantigene - eine ausreichende<br />
Immunantwort zu induzieren.<br />
Ein Großteil der dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> differenzieren sich auf<br />
dem Monozyten - Makrophagen<br />
-Differenzierungsweg aus<br />
CD34+-Knochenmarksvorläuferzellen<br />
[13,14]. Monozyten<br />
wandern über das Blutsystem in<br />
periphere Organe, wo sie sich<br />
entweder zu Makrophagen oder<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> differenzieren.<br />
<strong>Dendritische</strong>n <strong>Zellen</strong> rei-<br />
chern sich vor allem in Geweben<br />
an, die den Organismus gegenüber<br />
der Umwelt abgrenzen, wie<br />
Haut, Gastrointestinal- oder<br />
Urogenitaltrakt, und fungieren<br />
dort als Wächter für eindringende<br />
Pathogene. Interstitielle dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> kommen in nahezu<br />
allen Geweben mit Ausnahme<br />
des Gehirns vor.<br />
In den peripheren Geweben residieren<br />
die dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
als „unreife“ <strong>Zellen</strong>. Insbesondere<br />
in Gegenwart von inflammatorischen<br />
Signalen nehmen dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> sehr schnell<br />
fremde Antigene auf, durchlaufen<br />
eine Differenzierung zu potenten<br />
Antigenen -präsentierenden<br />
<strong>Zellen</strong> und wandern in die<br />
sekundären Iymphoiden Gewebe,<br />
vorzugsweise in die T - Zellregion<br />
der drainierenden<br />
Lymphknoten ein [15]. Dort präsentieren<br />
sie die zuvor aufgenommenen<br />
Antigene den T- oder<br />
B - Lymphozyten und induzieren<br />
eine Immunantwort.<br />
Aufgenommen werden die Antigene<br />
über phagozytäre Mechanismen<br />
wie Makropinozytose,<br />
Coiling oder Rezeptor - vermittelte<br />
Endozytose [16,17]. Verantwortlich<br />
für die Rezeptor
-vermittelte Aufnahme sind in<br />
erster Linie Multilectin - Rezeptoren,<br />
Mannose - Rezeptoren,<br />
Kollektine (collagen - like lectins),<br />
toll - like receptors (TLR 2<br />
und 4) und die scavenger receptors.<br />
Antigene können auch<br />
durch Antikörper oder Komplement<br />
opsoniert werden, die als<br />
Brückenmoleküle zwischen dem<br />
Antigen und spezifischen Fc -<br />
Rezeptoren (FcγR I-II) oder<br />
Komplement - Rezeptoren dienen<br />
und so zu einer verstärkten<br />
Aufnahme führen [17,18].<br />
Während des Reifungsprozesses<br />
kommt es zu einer verstärkten<br />
Expression von Zytokinen. Damit<br />
sind die dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
in der Lage, T - <strong>Zellen</strong> anzulocken.<br />
Durch die gleichzeitig erhöhte<br />
Expression von Adhäsionsmolekülen,<br />
wie zum Beispiel<br />
intrazellulären Adhäsionmulekülen<br />
(ICAM-1 + 3) oder des Leukozytenfunktionantigens<br />
LFA-3), kommt es zu einer verstärkten<br />
Bindung zwischen dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> und T - <strong>Zellen</strong><br />
[19,20].<br />
Zur vollständigen Aktivierung<br />
benötigen T - <strong>Zellen</strong> zusätzlich<br />
zu den passenden über MHC-<br />
Moleküle präsentierten Antigenen<br />
einer Reihe weiterer Signale<br />
durch - kostimulatorische Rezeptoren,<br />
wie zu Beispiel<br />
B7/CD28, Ox40/Ox40L oder<br />
CD40/CD40L [21-23], (Abb.2).<br />
Die Interaktion von CD28 und<br />
Ox40 mit ihren jeweiligen Rezeptoren<br />
B7 1 und Ox40L aktiviert<br />
die T - Zell - Proliferation<br />
und kann eine enorme Expansion<br />
der Antigen - spezifischen<br />
T - <strong>Zellen</strong> verursachen. Interagieren<br />
CD40 und CD40L, führt<br />
dies dazu, dass dendritische <strong>Zellen</strong><br />
IL-12 produzieren, ein wich-<br />
tiges Zytokin bei der Stimmulation<br />
der CTL- Antwort [24].<br />
T - <strong>Zellen</strong>, die auf passende spezifische<br />
Antigen treffen, ohne<br />
durch zusätzliche kostimulatorische<br />
Signale aktiviert zu werden,<br />
tendieren zu Anergie - dadurch<br />
fehlt<br />
dann eine Immunantwort [25].<br />
Auch kann die Kostimulation<br />
selbst beeinflusst werden,<br />
zum Beispiel durch CTLA-4,<br />
das die CD28-assoziierte Kostimulation<br />
inhibiert, die Erregungsschwelle<br />
für T - <strong>Zellen</strong> erhöht<br />
und so zur Hemmung der T<br />
- Zell - Antwort beiträgt [26].<br />
Die T - Zellantwort gegen Tumorantigene<br />
wird häufig durch<br />
die Tumorzellen selbst limitiert.<br />
Verantwortlich dafür sind Immun<br />
„Escape“ - Mechanismen<br />
wie
Tab. 2. Klinische Studien zur Vakzinierung mit antigenbeladenen dendritischen <strong>Zellen</strong> (CR = komplette Remission,<br />
PR = partielle Remission, MR = geringe [minor] Remission, SD = stabile Erkrankung, KLH = keyhole limpet<br />
hemocyanin, Hämocyanin der Schlüsselloch-Napfschnecke, ein hochmolekulares Antigen mit guter Immunogenität)<br />
Tumorentität Vakzinierung Klinische<br />
Ansprechrate<br />
Malignes Melanom Peptide: MART-1, Tyrosinase, gp100; APC:autolo- 16 Patienten:<br />
ge unreife DCs; Applikation: intravenös<br />
2 CR, 2 PR, 2 MR<br />
Malignes Melanom Peptide: Tumorzell-Lysat or MAGE-1, MART-1,<br />
gp100, u.a. + KLH; APC: autologe unreife DCs;<br />
Applikation: intranodal<br />
Malignes Melanom Peptide: MAGE-3 + Tuberkulin/Tetanustoxoid;<br />
APC: autologe reife DCs; Applikation: intrakutan,<br />
subkutan und intravenös<br />
Nierenzellkarzinom Peptide: Tumorzell-Lysate + KLH; APC: autologe<br />
reife DCs; Applikation: intravenös<br />
Nierenzellkarzinom Fusion von Tumorzellen und allogenen DCs, letal<br />
bestrahlt; Applikation: subkutan<br />
Prostatakarzinom Peptide: PSMA; APC: unreife autologe DCs; Applikation:<br />
intravenös<br />
CEA-pos. Tumoren<br />
(Bronchial-, Brust- oder<br />
kolorektales Karzinom)<br />
1. die Herunterregulation oder<br />
der Verlust der Expression der<br />
MHC - Moleküle [27,28],<br />
2. die Veränderung der Antigenprozessierung,<br />
die zu einem Verlust<br />
der Antigpräsentation durch<br />
Tumorzellen führt [29].<br />
3. die Abwesenheit kostimulatorischer<br />
oder Adhäsionsmoleküle<br />
[30,31] und<br />
4. die Produktion von Faktoren,<br />
z.B. TGF-β, IL-10 oder Fas - Ligand<br />
(FasL), welche die Immunantwort<br />
modifizieren [32,33].<br />
Diese Mechanismen haben sich<br />
im Zuge der Tumorentwicklung<br />
Peptide:CAP-1; APC: unreife autologe DCs; Applikation:<br />
intravenös, intradermal<br />
Glioblastom Peptide: tumorspezifisch; APC: autologe DCs; Applikation:<br />
subkutan<br />
Non-Hodgkin,<br />
B-Zell-Lymphom<br />
Peptide: tumorspez. Immunglobuline + KLH; APC:<br />
autologe DCs; Applikation: intravenös + subkutan<br />
erfolgreich im Rahmen der Auseinandersetzung<br />
mit immunologischenÜberwachungsmechanismen<br />
entwickelt [34] und sind<br />
für den Erfolg oder Misserfolg<br />
einer Gen/Immuntherapie von<br />
großer Bedeutung [35,37].<br />
Entwicklung und „Beladen“<br />
von dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
Zwei Standardmethoden für die<br />
Generierung von menschlichen<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> wurden bisher<br />
beschrieben [38,39]. Mit<br />
Hilfe der ersten Methode werden<br />
hämatopoetische CD34+-<br />
16 Patienten:<br />
2 CR, 3 PR, 1 MR<br />
11 Patienten:<br />
0 CR, 6 PR<br />
7 Patienten:<br />
0 CR, 1 PR, 5 SD<br />
17 Patienten:<br />
4 CR, 2 PR, 2 SD<br />
37 Patienten:<br />
1 CR, 10 PR<br />
21 Patienten:<br />
0 CR/PR, 1 MR, 1 SD<br />
9 Patienten:<br />
verlängertes Überleben<br />
John et al. 2001<br />
4 Patienten:<br />
1 CR, 1 PR, 1 SD<br />
Literatur<br />
[52]<br />
[49]<br />
[50]<br />
[58]<br />
[53]<br />
[54]<br />
[55]<br />
[61]<br />
[62]<br />
Stammzellen aus dem Knochenmark<br />
[40], dem Nabelschnurblut<br />
[41] oder dem peripheren Blut<br />
[42,43] isoliert und in Gegenwart<br />
von GM-CSF und TNF-α<br />
kultiviert.<br />
Für den klinischen Einsatz praktikabler<br />
ist die Gewinnung von<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> aus<br />
CD14+Monotyten aus dem peripheren<br />
Blut. Nachdem sie in vitro<br />
mit GM-CSF und IL-4 kultiviert<br />
wurden differenzieren sich<br />
die Monozyten zu dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> [39,44]. Durch zusätzliche<br />
Faktoren wie TNF-α, IL-1β,
Prostaglandin E2, IL-6 oder monozyte<br />
conditioned medium<br />
kann eine Reifung der dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> induziert werden<br />
[45-47].<br />
Auf diesem Weg können sowohl<br />
autologe als auch allogene MHC<br />
- kompatible DCS in vitro gewonnen<br />
und mit Tumor - Antigenen<br />
„beladen werden (Abb.3).<br />
Zum passiven „Beladen“ können<br />
zum Beispiel synthetische Peptide<br />
von Tumor - Antigenen verwendet<br />
werden. Es ist jedoch<br />
auch möglich, unreife dendritische<br />
<strong>Zellen</strong> mit kompletten Antigenen,<br />
zum Beispiel Tumorextrakten,<br />
zu „füttern“, so dass die<br />
DCS die Proteine aufnehmen und<br />
selbst prozessieren. Alternativ<br />
können die dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
mit Tumor - RNS, -DNS oder<br />
mit cDNS von etablierten Tumor<br />
- Antigenen transfiziert werden.<br />
Eine zusätzliche Möglichkeit,<br />
Tumor - Antigen - präsentierende<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> herzustellen,<br />
ist die Zellfusion von<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> mit Tumorzellen.<br />
Der Vorteil dieser Methode<br />
besteht darin, dass auch<br />
bisher nicht indentifizierte Tumor<br />
- Antigene von den dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> präsentiert werden<br />
können.<br />
Klinische Studien zur DC-<br />
Vakzinierung<br />
Gegenwärtig haben die DC - basierten<br />
immuntherapeutischen<br />
Ansätze das Stadium der klinischen<br />
Studien erreicht. Erste Ergebnisse<br />
erscheinen viel versprechend<br />
und wurden mittlerweile<br />
publiziert (Tab.2). Am weitesten<br />
fortgeschritten ist die Entwicklung<br />
der DC-Vakzinierung bei<br />
der Behandlung von Patienten<br />
mit Melanomen [48-52]. Diese<br />
Studien zeigten untereinander<br />
vergleichbare klinische Ergebnisse<br />
mit einer Ansprechrate von<br />
20 bis 40%. Sehr ermutigende<br />
klinische Resultate wurden auch<br />
bei der Immuntherapie von Nierenzellkarzinomen<br />
erreicht [53].<br />
So führte die Vakzinierung mit<br />
allogenen dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
nach Fusion mit autologen Tumorzellen<br />
zu einem bemerkenswerten<br />
klinischen Ansprechen<br />
mit einer verhältnismäßig hohen<br />
Remissionsrate von etwa 35%.<br />
Diese hohen klinischen Ansprechraten<br />
sollten allerdings<br />
noch in weiteren Studien bestätigt<br />
werden. Auch bei der Therapie<br />
von weniger immunogenen<br />
Tumoren, wie dem hormonrefaktären<br />
Prostatakarzinom, wurde<br />
ein klinisches Ansprechen erreicht<br />
[54]. Weiter ermutigende<br />
Ergebnisse konnten auch mit<br />
Vakzinierungsstrategien erreicht<br />
werden, bei denen Antigene wie<br />
CEA für kolorektale Karzinome,<br />
Brust- und Lungenkarzinome<br />
[55, 56] oder Tumorzell - Lysate<br />
für Nierenzelltumoren verwendet<br />
wurden [57, 58].<br />
Derzeit ist noch nicht abzusehen,<br />
welche der DC - basierten<br />
Vakzinierungen am geeignetsten<br />
für eine Tumorbehandlung sein<br />
werden. Wichtige Fragestellungen<br />
sind noch nicht geklärt und<br />
betreffen vor allem das genaue<br />
Procedere der Vakzinierung,<br />
zum Beispiel die Anzahl der<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong>, die Häufigkeit,<br />
die Art und Ort der Applikation<br />
oder Behandlungsdauer.<br />
Um die optimale Applikationslokalisation<br />
zu ermitteln, wurden<br />
Untersuchungen mit radioaktiv<br />
markierten dendritischen <strong>Zellen</strong><br />
durchgeführt. Hier zeigte sich lediglich<br />
nach intrakutaner Injekti-<br />
on eine Anreicherung der dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> in den regionalen<br />
Lymphknoten, während sich<br />
die intravenös und subkutan injizierten<br />
dendritischen <strong>Zellen</strong> vorwiegend<br />
in der Lunge und später<br />
in der Leber, der Milz und im<br />
Knochenmark anreicherten [55].<br />
Festzuhalten bleibt, dass es bisher<br />
noch keine einheitlichen Kriterien<br />
oder klinischen Standards<br />
zu Durchführung immunologischer<br />
Therapieprotokolle gibt.<br />
Bei der zukünftigen Planung von<br />
DC-Vakzinierungen sollten die<br />
Klärung der Indikationsstellung<br />
und die Optimierung des klinischen<br />
Ansprechens verstärkt berücksichtigt<br />
werden. Außerdem<br />
ist es notwendig, Fragen zum genauen<br />
Procedere der immunologischen<br />
Therapien zu Gunsten<br />
einer besseren Reproduzierbarkeit<br />
in zukünftigen Studien mit<br />
einzubeziehen.<br />
Die Vakzinierung mit dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> wurde von den Patienten<br />
unabhängig von der Applikationsart<br />
sehr gut toleriert.<br />
Bis auf lokale Reaktionen im<br />
Bereich des Applikationsortes<br />
(Ödeme, Indurationen, Pruritus)<br />
und gelegentliche Fieberreaktionen<br />
zeigten sich keine größeren<br />
Nebenwirkungen. Lediglich bei<br />
Melanompatienten war nach<br />
Vakzinierung mit Melanozytenantigenen<br />
von einer Depigmentierung<br />
der Haut (Vitiligo begleitend<br />
zur Tumorregression<br />
berichtet worden. Auch fanden<br />
sich im Blut gelegentlich geringe<br />
detektierbare Mengen an antinukleären<br />
oder anti-TSH-(Thyroidea-stimulierendesHormon)-Rezeptor-Antikörper<br />
[49]. Zeichen<br />
einer Autoimmunität, die zur<br />
Dysfunktion von Organen führten,<br />
wurden bisher noch in keinem<br />
Fall beschrieben. Auch kli-
nische Studien, in denen Tumorzell<br />
- Lysatae oder Tumor - DNS<br />
bzw. - RNS zur DC - Beladung<br />
verwendet wurden, konnten bisher<br />
von keiner signifikanten Autoimmunität<br />
berichten.<br />
Immundiagnostik<br />
Immundiagnostische Methoden<br />
dienen dazu, unspezifische oder<br />
Antigen - spezifische Immunreaktion<br />
zu bestimmen und zu<br />
quantifizieren. Eine gute immunologische<br />
Analytik könnte die<br />
Basis der Tumorimmuntherapie<br />
verbessern, die Vorauswahl geeigneter<br />
Patienten<br />
ermöglichen und im Idealfall abschätzbarer<br />
machen, wie Patienten<br />
auf immunologischer Therapien<br />
ansprechen erden. Bisher<br />
gibt es allerdings keine allgemein<br />
anerkannte, standardisierte<br />
immundiagnoistische Methode,<br />
die eine ausreichende In - vivo-<br />
oder In - vitro-Korrelation zwischen<br />
Testergebnis und klinischen<br />
Ansprechen der Therapien<br />
zulässt.<br />
In - vivo - Test<br />
Zu den im Rahmen der Studien<br />
häufig eingesetzten In - vivo -<br />
Tests gehört der delayed-type<br />
hypersenisitivity test (DTH). Die<br />
Handhabung der DTH, zum Beispiel<br />
des Multitest Merieux, ist<br />
einfach. Bei entsprechender<br />
Standardisierung kann der DTH<br />
als Instrument eingesetzt werden,<br />
um die spezifische Immunantwort<br />
in vivo zu messen. Einige<br />
klinische Studien konnten<br />
bisher eine positive Korrelation<br />
zwischen nachgewiesener DTH -<br />
Reaktion und klinischen Ansprechen<br />
der Immuntherapie zeigen<br />
[49,59]. Ergänzend können<br />
Hautbiospsien im Bereich der<br />
DTH - Reaktion entnommenen<br />
werden, die eine genauere immunhistologische<br />
Analyse der<br />
vorhanden Lokalreaktion ermöglichen<br />
[60].<br />
In - vitro - Test<br />
Zur Untersuchung der Immunantwort<br />
ist auch eine Vielzahl<br />
von In - vitro - Methoden entwickelt<br />
worden, zum Beispiel die<br />
Durchflusszytometrie mit Fluoresceinbeladenen<br />
MHC -Peptid -<br />
Tetrameren, Zytotoyizitäts -<br />
Assay, der Lymphoproliferation<br />
- Assay, der Enzyme - linked Immunsoorbent<br />
- Assay, (-ELISA)<br />
oder der Enzyme - linked Immunosopot<br />
- Assay (ELISPOT).<br />
Die erwähnten Assays sind zwar<br />
in der Lage, immunologische Parameter<br />
zu bestimmen, eine eindeutige<br />
reproduzierbare Korrelation<br />
von Testergebnis und klinischen<br />
Ansprechen konnte jedoch<br />
bisher bei keinem der Testverfahren<br />
gezeigt. werden.<br />
Schlussfolgerung<br />
Die Tumorvakzinierung mit dendritischen<br />
<strong>Zellen</strong> ist eine viel<br />
versprechende neue Behandlungsmethode.<br />
Die in den bisherigen<br />
Studien gezeigten Remissionen<br />
bei Patienten mit Melanomen,<br />
Nierenzelltumoren und<br />
hormonrefraktären Prostatakarzinom<br />
erreichten Häufigkeiten,<br />
die den etablierten Methoden<br />
zum Teil überlegen waren. Bestätigen<br />
sich die ersten Ergebnisse,<br />
könnte diese Form der Immuntherapie<br />
zukünftig in der<br />
Lage sein, die bisherigen antitumoralen<br />
Behandlungsoptionen<br />
zu erweitern.<br />
Obwohl die klinischen Daten für<br />
die Effektivität der DC - basierten<br />
Vakzinierung sprechen, sind<br />
für den endgültigen Beweis der<br />
Wirksamkeit größere prospektiv<br />
- randomisierte Studien werden<br />
zeigen ob diese Form der Immuntherapie<br />
das Potential hat, in<br />
Zukunft das Spektrum der antitumoralen<br />
Therapieoption zu erweitern.<br />
Danksagung<br />
Wir danken Renate Müller für<br />
Durchsicht und Korrektur des<br />
Manuskripts.<br />
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1996; 2:52-8.
Gegendarstellung<br />
von <strong>Dr</strong>. med. Ulrich <strong>Kübler</strong> zum Report „Tumorzellen-Analyse mit kombinierter Magnetanreicherung.<br />
Laser-Scanning-Zytometrie und visueller Kontrolle“ der Autoren Katharina<br />
Pachmann et al<br />
In Laborwelt IV/2001 wurde auf Seite 23 ff. im Rahmen des Reports „Tumorzellen-Analyse mit<br />
kombinierter Magnetanreicherung. Laser-Scanning-Zytometrie und visueller Kontrolle“ der Autoren<br />
Katharina Pachmann et all für die Klinik für Innere Medizin II der Friedrich-Schiller-Universität<br />
Jena und für das Labor für spezielle Immunhämatologie und Gendiagnostik, Bayreuth,<br />
behauptet, daß es bislang kein Verfahren gab, um das Ansprechern der zikulierenden Tumorzellen<br />
auf eine adjuvante Chemotherapie direkt zu überprüfen.<br />
Hierzu stelle ich <strong>Dr</strong>. med. Ulrich <strong>Kübler</strong>, fest, daß ich bereits im Jahre 1992 ein Verfahren erfand,<br />
welches dies erlaubt. Hierbei werden transformierte <strong>Zellen</strong> in den Nachweisbereich hinein<br />
angereichert, aus der Blutbahn isoliert und molekular charakterisiert. Die Zahl der disseminerenden<br />
Tumorzellen kann dadurch quantifiziert werden und der Expressionsgrad aller relevanten<br />
Onkoproteine inklusive des c-erb/B2 und der Chemoresistenz-assoziierten Onkoproteine kann<br />
festgestellt werden.<br />
Durch entsprechende Kontrollen der Zunahme oder Abnahme der Zahl zirkulierender Tumorzellen<br />
sowie der Zunahme oder der Abnahme der Zahl der zirkulierender Tumorzellen sowie der<br />
Zunahme oder der Abnahme des Expressionsgrades der exprimierten Onkoproteine kann somit<br />
das Ansprechen auf die gewählte Therapieform seit 1992 dokumentiert werden.<br />
Das Verfahren bedient sich validierter Sonden und monoklonaler Antikörper und im Unterschied<br />
zum Nachweis lediglich tumorverdächtiger <strong>Zellen</strong> durch das Maintrac-Verfahren, bedient es sich<br />
nicht irgendwelcher Surrogat-Marker, sondern der tatsächlicher Isolierung und molekularen Charakterisierung<br />
disseminierender Tumorzellen. Das geschilderte Verfahren ist zugunsten der <strong>Dr</strong>.<br />
<strong>Kübler</strong> <strong>GmbH</strong> patentrechtlich geschützt (Deutsches Bundespatentamt 4228389. Europäisches Patent<br />
0.5584.715, US-Patent 5,529,903 GM 200 02319.5).<br />
Die Autorin Prof. <strong>Dr</strong>. Pachmann hat sich unter dem 30.11.2001 mir gegenüber verpflichtet, die<br />
oben genannte Behauptung zukünftig im geschäftlichen Verkehr nicht mehr zu wiederholen.<br />
München, den 04.12.2001<br />
<strong>Dr</strong>. med. Ulrich <strong>Kübler</strong><br />
<strong>Dr</strong>. <strong>Kübler</strong> <strong>GmbH</strong>, Tumor-Forschung,<br />
Siebertstr. 6<br />
81675 München<br />
20 | Nr. I/2002 transkript LABORWELT
Fact Sheet 7.2<br />
Cancer Facts<br />
Date reviewed: 01/16/2001<br />
Editorial changes made: 05/07/2002<br />
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Cancer.gov<br />
Dictionary<br />
Search<br />
Biological Therapies: Using the Immune<br />
System To Treat Cancer<br />
Biological therapy (sometimes called immunotherapy, biotherapy, or biological<br />
response modifier therapy) is a relatively new addition to the family of cancer<br />
treatments that also includes surgery, chemotherapy, and radiation therapy. Biological<br />
therapies use the body's immune system, either directly or indirectly, to fight<br />
cancer or to lessen the side effects that may be caused by some cancer treatments.<br />
The immune system is a complex network of cells and organs that work together<br />
to defend the body against attacks by "foreign," or "non-self," invaders. This network<br />
is one of the body's main defenses against disease. It works against disease,<br />
including cancer, in a variety of ways. For example, the immune system may recognize<br />
the difference between healthy cells and cancer cells in the body and work to<br />
eliminate those that become cancerous.<br />
Cancer may develop when the immune system breaks down or is not functioning<br />
adequately. Biological therapies are designed to repair, stimulate, or enhance the<br />
immune system's responses.<br />
Immune system cells include the following:<br />
● Lymphocytes are a type of white blood cell found in the blood and many other<br />
parts of the body. Types of lymphocytes include B cells, T cells, and Natural<br />
Killer cells.<br />
B cells (B lymphocytes) mature into plasma cells that secrete antibodies (immunoglobulins),<br />
the proteins that recognize and attach to foreign substances known as<br />
antigens. Each type of B cell makes one specific antibody, which recognizes one<br />
specific antigen.<br />
T cells (T lymphocytes) directly attack infected, foreign, or cancerous cells. T<br />
cells also regulate the immune response by signaling other immune system defenders.<br />
T cells work primarily by producing proteins called lymphokines.
Natural Killer cells (NK cells) produce powerful chemical substances that bind to<br />
and kill any foreign invader. They attack without first having to recognize a specific<br />
antigen.<br />
● Monocytes are white blood cells that can swallow and digest microscopic organisms<br />
and particles in a process known as phagocytosis. Monocytes can also<br />
travel into tissue and become macrophages, or "big eaters." Cells in the immune<br />
system secrete two types of proteins: antibodies and cytokines.<br />
Antibodies respond to antigens by latching on to, or binding with, the antigens.<br />
Specific antibodies match specific antigens, fitting together much the way a key<br />
fits a lock.<br />
Cytokines are substances produced by some immune system cells to communicate<br />
with other cells. Types of cytokines include lymphokines, interferons, interleukins,<br />
and colony-stimulating factors. Cytotoxic cytokines are released by a type of T<br />
cell called a cytotoxic T cell. These cytokines attack cancer cells directly.<br />
Nonspecific Immunomodulating Agents<br />
Nonspecific immunomodulating agents are substances that stimulate or indirectly<br />
augment the immune system. Often, these agents target key immune system cells<br />
and cause secondary responses such as increased production of cytokines and<br />
immunoglobulins. Two nonspecific immunomodulating agents used in cancer<br />
treatment are bacillus Calmette-Guerin (BCG) and levamisole.<br />
BCG, which has been widely used as a tuberculosis vaccine, is used in the treatment<br />
of superficial bladder cancer following surgery. BCG may work by stimulating<br />
an inflammatory, and possibly an immune, response. A solution of BCG is instilled<br />
in the bladder and stays there for about 2 hours before the patient is allowed<br />
to empty the bladder by urinating. This treatment is usually performed once a<br />
week for 6 weeks.<br />
Levamisole is used along with fluorouracil (5–FU) chemotherapy in the treatment<br />
of stage III (Dukes' C) colon cancer following surgery. Levamisole may act to restore<br />
depressed immune function.<br />
Biological Response Modifiers<br />
Some antibodies, cytokines, and other immune system substances can be produced<br />
in the laboratory for use in cancer treatment. These substances are often called biological<br />
response modifiers (BRMs). They alter the interaction between the body's<br />
immune defenses and cancer cells to boost, direct, or restore the body's ability to<br />
fight the disease. BRMs include interferons, interleukins, colony-stimulating factors,<br />
monoclonal antibodies, and vaccines.<br />
Researchers continue to discover new BRMs, learn more about how they function,<br />
and develop ways to use them in cancer therapy. Biological therapies may be used<br />
to:
● Stop, control, or suppress processes that permit cancer growth;<br />
● Make cancer cells more recognizable, and therefore more susceptible, to destruction<br />
by the immune system;<br />
● Boost the killing power of immune system cells, such as T cells, NK cells, and<br />
macrophages;<br />
● Alter cancer cells' growth patterns to promote behavior like that of healthy cells;<br />
● Block or reverse the process that changes a normal cell or a precancerous cell<br />
into a cancerous cell;<br />
● Enhance the body's ability to repair or replace normal cells damaged or destroyed<br />
by other forms of cancer treatment, such as chemotherapy or radiation; and<br />
● Prevent cancer cells from spreading to other parts of the body.<br />
Some BRMs are a standard part of treatment for certain types of cancer, while<br />
others are being studied in clinical trials (research studies with people). BRMs are<br />
being used alone or in combination with each other. They are also being used with<br />
other treatments, such as radiation therapy and chemotherapy.<br />
Interferons (IFN)<br />
Interferons are types of cytokines that occur naturally in the body. They were the<br />
first cytokines produced in the laboratory for use as BRMs. There are three major<br />
types of interferons—interferon alpha, interferon beta, and interferon gamma; interferon<br />
alpha is the type most widely used in cancer treatment.<br />
Researchers have found that interferons can improve the way a cancer patient's immune<br />
system acts against cancer cells. In addition, interferons may act directly on<br />
cancer cells by slowing their growth or promoting their development into cells<br />
with more normal behavior. Researchers believe that some interferons may also<br />
stimulate NK cells, T cells, and macrophages, boosting the immune system's anticancer<br />
function.<br />
The U.S. Food and <strong>Dr</strong>ug Administration (FDA) has approved the use of interferon<br />
alpha for the treatment of certain types of cancer, including hairy cell leukemia,<br />
melanoma, chronic myeloid leukemia, and AIDS-related Kaposi's sarcoma. Studies<br />
have shown that interferon alpha may also be effective in treating other cancers<br />
such as metastatic kidney cancer and non-Hodgkin's lymphoma. Researchers are<br />
exploring combinations of interferon alpha and other BRMs or chemotherapy in<br />
clinical trials to treat a number of cancers.<br />
Interleukins (IL)<br />
Like interferons, interleukins are cytokines that occur naturally in the body and<br />
can be made in the laboratory. Many interleukins have been identified; interleukin–2<br />
(IL–2 or aldesleukin) has been the most widely studied in cancer treatment.<br />
IL–2 stimulates the growth and activity of many immune cells, such as lymphocytes,<br />
that can destroy cancer cells. The FDA has approved IL–2 for the treatment of<br />
metastatic kidney cancer and metastatic melanoma.
Researchers continue to study the benefits of interleukins to treat a number of<br />
other<br />
cancers, including colorectal, ovarian, lung, brain, breast, prostate, some leukemias,<br />
and some lymphomas.<br />
Colony-Stimulating Factors (CSFs)<br />
Colony-stimulating factors (CSFs) (sometimes called hematopoietic growth factors)<br />
usually do not directly affect tumor cells; rather, they encourage bone marrow<br />
stem cells to divide and develop into white blood cells, platelets, and red<br />
blood cells. Bone marrow is critical to the body's immune system because it is the<br />
source of all blood cells.<br />
The CSFs' stimulation of the immune system may benefit patients undergoing cancer<br />
treatment. Because anticancer drugs can damage the body's ability to make<br />
white blood cells, red blood cells, and platelets, patients receiving anticancer<br />
drugs have an increased risk of developing infections, becoming anemic, and bleeding<br />
more easily. By using CSFs to stimulate blood cell production, doctors can<br />
increase the doses of anticancer drugs without increasing the risk of infection or<br />
the need for transfusion with blood products. As a result, researchers have found<br />
CSFs particularly useful when combined with high-dose chemotherapy.<br />
Some examples of CSFs and their use in cancer therapy are as follows:<br />
● G-CSF (filgrastim) and GM-CSF (sargramostim) can increase the number of<br />
white blood cells, thereby reducing the risk of infection in patients receiving chemotherapy.<br />
G-CSF and GM-CSF can also stimulate the production of stem<br />
cells in preparation for stem cell or bone marrow transplants;<br />
● Erythropoietin can increase the number of red blood cells and reduce the need<br />
for red blood cell transfusions in patients receiving chemotherapy; and<br />
● Oprelvekin can reduce the need for platelet transfusions in patients receiving<br />
chemotherapy.<br />
Researchers are studying CSFs in clinical trials to treat some types of leukemia,<br />
metastatic colorectal cancer, melanoma, lung cancer, and other types of cancer.<br />
Monoclonal Antibodies (MOABs)<br />
Researchers are evaluating the effectiveness of certain antibodies made in the<br />
laboratory called monoclonal antibodies (MOABs or MoABs). These antibodies<br />
are produced by a single type of cell and are specific for a particular antigen. Researchers<br />
are examining ways to create MOABs specific to the antigens found on the<br />
surface of the cancer cell being treated.<br />
MOABs are made by injecting human cancer cells into mice so that their immune<br />
systems will make antibodies against these cancer cells. The mouse cells producing<br />
the antibodies are then removed and fused with laboratory-grown cells to<br />
create "hybrid" cells called hybridomas. Hybridomas can indefinitely produce large<br />
quantities of these pure antibodies, or MOABs.<br />
MOABs may be used in cancer treatment in a number of ways:
● MOABs that react with specific types of cancer may enhance a patient's immune<br />
response to the cancer.<br />
● MOABs can be programmed to act against cell growth factors, thus interfering<br />
with the growth of cancer cells.<br />
● MOABs may be linked to anticancer drugs, radioisotopes (radioactive substances),<br />
other BRMs, or other toxins. When the antibodies latch onto cancer cells,<br />
they deliver these poisons directly to the tumor, helping to destroy it.<br />
● MOABs may help destroy cancer cells in bone marrow that has been removed<br />
from a patient in preparation for a bone marrow transplant.<br />
MOABs carrying radioisotopes may also prove useful in diagnosing certain cancers,<br />
such as colorectal, ovarian, and prostate.<br />
Rituxan® (rituximab) and Herceptin® (trastuzumab) are examples of monoclonal<br />
antibodies that have been approved by the FDA. Rituxan is used for the<br />
treatment of Bcell non-Hodgkin's lymphoma that has returned after a period of improvement<br />
or has not responded to chemotherapy. Herceptin is used to treat metastatic<br />
breast cancer in patients with tumors that produce excess amounts of a protein<br />
called HER–2.<br />
(Approximately 25 percent of breast cancer tumors produce excess amounts of<br />
HER–2.) Researchers are testing MOABs in clinical trials to treat lymphomas, leukemias,<br />
colorectal cancer, lung cancer, brain tumors, prostate cancer, and other types<br />
of cancer.<br />
Cancer Vaccines<br />
Cancer vaccines are another form of biological therapy currently under study.<br />
Vaccines for infectious diseases, such as measles, mumps, and tetanus, are effective<br />
because they expose the body's immune cells to weakened forms of antigens<br />
that are present on the surface of the infectious agent. This exposure causes the<br />
immune cells to produce more plasma cells, which make antibodies. T cells that<br />
recognize the infectious agent also multiply. These activated T cells later remember<br />
the exposure. The next time the agent enters the body, cells in the immune system<br />
are already prepared to respond and stop the infection.<br />
For cancer treatment, researchers are developing vaccines that may encourage the<br />
patient's immune system to recognize cancer cells. These vaccines may help the<br />
body reject tumors and prevent cancer from recurring. In contrast to vaccines<br />
against infectious diseases, cancer vaccines are designed to be injected after the<br />
disease is diagnosed, rather than before it develops. Cancer vaccines given when<br />
the tumor is small may be able to eradicate the cancer. Early cancer vaccine clinical<br />
trials (research studies with people) involved mainly patients with melanoma.<br />
Currently, cancer vaccines are also being studied in the treatment of many other<br />
types of cancer, including lymphomas and cancers of the kidney,
east, ovary, prostate, colon, and rectum. Researchers are also investigating ways<br />
that cancer vaccines can be used in combination with other BRMs.<br />
Side Effects<br />
Like other forms of cancer treatment, biological therapies can cause a number of<br />
side effects, which can vary widely from patient to patient. Rashes or swelling<br />
may develop at the site where the BRMs are injected. Several BRMs, including interferons<br />
and interleukins, may cause flu-like symptoms including fever, chills,<br />
nausea, vomiting, and appetite loss. Fatigue is another common side effect of<br />
BRMs. Blood pressure may also be affected. The side effects of IL–2 can often be<br />
severe, depending on the dosage given. Patients need to be closely monitored during<br />
treatment. Side effects of CSFs may include bone pain, fatigue, fever, and appetite<br />
loss. The side effects of MOABs vary, and serious allergic reactions may occur.<br />
Cancer vaccines can cause muscle aches and fever.<br />
Clinical Trials<br />
Information about ongoing clinical trials involving these and other biological therapies<br />
is available from the Cancer Information Service (see below) or the clinical<br />
trials page of the National Cancer Institute's Web site at<br />
http://cancer.gov/clinical_trials/ on the<br />
Internet.<br />
# # #<br />
Sources of National Cancer Institute Information<br />
Cancer Information Service<br />
Toll-free: 1–800–4–CANCER (1–800–422–6237)<br />
TTY (for deaf and hard of hearing callers): 1–800–332–8615<br />
NCI Online<br />
Internet<br />
Use http://cancer.gov to reach NCI's Web site.<br />
CancerMail Service<br />
To obtain a contents list, send e-mail to cancermail@cips.nci.nih.gov with the<br />
word "help" in the body of the message.<br />
CancerFax® fax on demand service<br />
Dial 1–800–624–2511 or 301–402–5874 and follow the voice-prompt<br />
instructions.<br />
http://cis.nci.nih.gov/fact/7_2.htm (7 von 7) [30.07.2002 21:36:19]