Charakterisierung rekombinanter IgA-Antikörper gegen den EGFR

Lohse, Stefan

In der Therapie von epithelialen Karzinomen spielt die Behandlung mit Antigen-spezifischen Antikörpern eine große Rolle. Bei der Entwicklung von therapeutischen Antikörpern erwies sich der Rezeptor des epidermalen Wachstumsfaktors (EGFR) als geeignete Zielstruktur. Endogen exprimiert erfüllt er wichtige physiologische Funktionen bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung der Epithelien. Die Überexpression des EGFR führt zu einem konstitutiven Anschalten von karzinomfördernden Signalwegen. Zwar sind die bisher klinisch erprobten Antikörper vom IgG-Isotyp, jedoch verfügen Antikörper vom IgA-Isotyp über interessante Eigenschaften. Im Gegensatz zu IgG- rekrutieren IgA-Antikörper keine NK-Zellen und aktivieren Monozyten und besonders effektiv Granulozyten. Diese stellen zwei für die Bekämpfung von soliden Tumoren wichtige und prozentual größere Effektorzellpopulationen dar. Zusätzlich ließe sich das Potential dieser Zellen durch Zugabe von Cytokinen (GM-CSF, G-CSF) weiter steigern. Im Unterschied zu IgG- diffundieren IgA-Antikörper in ihrer dimeren Form schneller durch Basalmembranen und werden durch Transzytose auf Epithelien transportiert. Im Rahmen dieser Arbeit konnten neue Verfahren für die Produktion und Aufreinigung von rekombinanten EGFR-gerichteten IgA-Antikörpern etabliert werden. Somit wird es nun möglich, ausreichende Mengen für klinische Anwendungen herzustellen. An den C-Terminus der J-Kette wurde eine Penta-Histidin-Markierung fusioniert. Dadurch war es möglich dimeres IgA spezifisch aufzureinigen und die Inkorporation der J-Kette nachzuverfolgen. Die weitere biochemische Charakterisierung ergab, dass die aufgereinigten Konstrukte aus korrekt zusammengebauten hochreinen monomerem und dimerem IgA bestanden. Die Charakterisierung der funktionellen Eigenschaften zeigte, dass die hergestellten IgA-Antikörper vergleichbar zu Kontrollantikörpern an EGFR und FcαRI banden sowie die Ligandenbindung blockierten, das Tumorzellwachstum inhibierten und antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxicität (ADCC) vermittelten. Zum ersten Mal konnte gezeigt werden, dass hochreines definiertes monomeres und insbesondere dimeres IgA in der Lage waren Granulozyten und Monozyten zu rekrutieren. Dabei war der IgA2-Isotyp am effektivsten im Induzieren von ADCC. Dimeres IgA war in seiner direkten und indirekten Wirkung auf Tumorzellen effektiver als monomeres IgA. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass dimeres IgA durch die Bindung an den pIgR mittels Transzytose eine Epithelzellschicht durchquerte. Darüber hinaus konnte für alle IgA-Antikörper gezeigt werden, dass sie nicht das Komplementsystem für die Lyse von Tumorzellen induzieren konnten. Im Rahmen dieser Arbeit konnten somit wichtige Voraussetzungen für nachfolgende (in vivo-) Experimente geschaffen werden.

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Lohse, Stefan: Charakterisierung rekombinanter IgA-Antikörper gegen den EGFR.

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