Zelluläre und molekulare Charakterisierung maligner Pleuraergüsse und ex vivo Therapie mit dem bispezifischen Antikörper MT110.

Über die Hälfte aller malignen Pleuraergüsse sind durch solide
Tumore des Mamma- und Bronchialkarzinoms bedingt und stellen eine
Fernmetastasierung dar. Trotz therapeutischer Maßnahmen wie der
Pleurodese mit Talkum ist die Prognose der Patienten schlecht und
ihre mittlere Überlebenszeit beträgt nur wenige Monate. Deswegen
sind innovative und effiziente Therapiestrategien für die Therapie
der Pleurakarzinose dringend notwendig. In dieser Arbeit wurden
maligne Pleuraergüsse (MPE) von Mamma- und
Bronchialkarzinompatienten auf zellulärer und molekularer Ebene
charakterisiert. Die zelluläre Zusammensetzung der malignen
Pleuraergüsse und die Expression prognose-, therapie- und
chemoresistenzassoziierter Antigene wurden mittels
immunhistochemischer Methoden nachgewiesen. Die Charakterisierung
der Ergüsse zeigte eine patienten- und tumorbedingte zelluläre und
molekulare Heterogenität. Dabei unterschieden sich die malignen
Pleuraergüsse bezüglich der Ergussmenge, der aus den Ergüssen
isolierten Zellzahl, ihrer zellulären Zusammensetzung, der
Beschaffenheit der Pleurakarzinomzellen (Einzelzellen, Aggregate)
und ihrer Antigenexpression. Die Analyse des Hormonrezeptorstatus
ergab einen signifikanten Verlust des Östrogen- (p=0,002) und
Progesteronrezeptors (p=0,0005) auf den Pleurakarzinomzellen im
Vergleich zum korrespondierenden Primärtumor. Therapierelevante
Antigene aber wie z.B. das epitheliale Antigen EpCAM, das
Glykoprotein MUC-1 und der Wachstumsfaktorrezeptor EGF-R waren auf
mehr als 70 % der MPE beim Mamma- und Bronchialkarzinom vertreten.
In dieser Arbeit wurde daraufhin in einer ex vivo Studie die
Wirksamkeit des bispezifischen Antikörpers MT110 gegen das Antigen
EpCAM und den T-Zellrezeptor CD3 als Therapiestrategie für die
Behandlung maligner Pleuraergüsse gestestet. Der Anteil der
antikörpervermittelnden spezifischen Lyse der EpCAM-positiven
Pleurakarzinomzellen wurde mit Hilfe der Durchflußzytometrie (FACS)
bestimmt. Die MT110 abhängige Aktivierung der CD4- und
CD8-positiven T-Zellen wurde über die Antigene CD25, Granzym B und
die Ausschüttung immunmodulierender Zytokine nachgewiesen (FACS).
Die ex vivo Therapie der MPE beim Mammakarzinom ergab eine
dosisabhängige signifikante spezifische Lyse der Targetzellen nach
48 h und 72 h mit 10 ng/ml und 1000 ng/ml MT110 (48 h, p = 0,03; 72
h, p = 0,016). Bei einer Behandlungsdauer von 72 h erzielte MT110
in einer Konzentration von 1000 ng/ml eine spezifische Lyse der
EpCAM-positiven Zellen von 57 % ± 29.5 % (MW ± stabwn). Die ex vivo
Therapie der MPE beim Bronchialkarzinom führte zu einer
durchschnittlichen spezifischen Lyse von 30 ± 38 %, die nicht
signifikant war (72h, 1000 ng/ml). Der späte Aktivierungsmarker
CD25 war nach 48h und 72h mit 1000 ng/ml MT110 auf den CD4- und
CD8-positiven Pleuraergusszellen der Mammakarzinompatienten
(p=0,03; p=0,016) und Bronchialkarzinompatienten (nicht
signifikant) verstärkt exprimiert. Der erhöhte Nachweis von TNF-α
(p = 0,016) und IFN-γ (p = 0,03) in den Mediumüberständen der MPE
beim Mammakarzinom deutete auf eine TH-1 vermittelte Immunantwort
hin. Die ex vivo Therapie der MPE mit MT110 zeigte, dass das
epitheliale Antigen EpCAM ein geeignetes Zielantigen für die
molekulare Therapie der Pleurakarzinose darstellt. Der
bispezifische Antikörper MT110 bewirkte eine zielgerichtete
spezifische Lyse der Pleurakarzinomzellen durch die Stimulation der
autologen Immunzellen im malignen Erguss. Mögliche Einflüsse auf
die Höhe der antikörperspezifischen Lyse sind das Vorhandensein von
Aggregaten im Erguss, das Verhältnis der Effektor- und
Targetzellen, sowie die Stimulierbarkeit der T-Lymphozyten. Die
Wirkungsweise des Antikörpers MT110 muss in Zukunft für ein
größeres Patientenkollektiv getestet werden. Der Antikörper
befindet sich seit April 2008 in einer klinischen Phase I und wird
bei Patienten mit EpCAM-positiven, lokal fortgeschrittenen,
rezidivierten oder metastasierten Karzinomen auf Verträglichkeit
und Antitumoraktivität hin untersucht. Zukünftige klinische Studien
sind nötig, um die Wirksamkeit von MT110 bei Patientinnen mit MPE
beim Mamma- und Bronchialkarzinom zu bestätigen.