Entwicklung immuntherapeutischer Strategien zur Überwindung der Viruspersistenz bei chronischer Hepatitis B und C

Transkript

1 Thema: Projektleiter: Entwicklung immuntherapeutischer Strategien zur Überwindung der Viruspersistenz bei chronischer Hepatitis B und C Prof. Dr. Hanns Löhr I. Medizinische Klinik und Poliklinik der Johannes Gutenberg-Universität Patienten mit chronischer Hepatitis B oder C Virus (HBV, HCV) Infektion haben ein erhöhtes Risiko für die Entstehung einer chronisch-aktiven Hepatitis, einer Leberzirrhose oder eines hepatozellulären Karzinoms. In vitro weisen Patienten mit akut, ausheilender HBV und HCV Infektion stärkere Reaktionen von virusspezifischen C4+ Th1-Helferzellen und CD8+ zytotoxischen T-Zellen (CTL) auf als Patienten mit chronischer HBV bzw. HCV- Infektion. Ziel des Teilprojektes ist es, die Regulation der virusspezifischen zellulären Immunantwort in vitro und in vivo zu analysieren, um neue immunmodulierende Therapiekonzepte zu entwickeln. In der ersten Antragsperiode wurde die HCV-spezifische T-Zellantwort bei HCV- Patienten, die zuvor auf eine Interferon-Therapie angesprochen (Responder) oder nicht angesprochen (Nonresponder) hatten, funktionell untersucht. Ähnlich den Befunden bei akuter HCV-Infektion zeigten Patienten, bei denen eine Virusclearance induziert werden konnte, höhere Frequenzen IFN-gamma sezernierender CD4+ T-Zellen mit Spezifität für das HCV- Nichtstrukturprotein-3 (NS3) als Nonresponder. Gleichzeitig hatten die Responder eine quantitativ niedrigere IgG1-Antikörpersynthese gegen das HCV. Die Analyse von immundominanten CTL-Epitopen unter Interferontherapie erbrachte keinen Hinweis dafür, dass Mutationen der HCV-Quasispezies in einzelnen CTL-Epitopen häufig mit einer Nonresponse assoziiert sind. Weiterhin wurde untersucht, ob Patienten mit chronischer HBV-Infektion eine insuffiziente Antigenpräsentation aufweisen. HBV-Antigen-gepulste unreife dendritische Zellen (DZ) von Patienten mit chronischer HBV-Infektion induzierten in autologen CD4+T- Zellen eine verminderte proliferative Reaktion und eine verminderte IFN-gamma Sekretion im Vergleich zur primären HBV-spezifischen Immunantwort bei gesunden Kontrollprobanden. Interleukin-12 (IL-12) konnte die T-Zellantwort bei chronischen HBV-Patienten und bei gesunden Probanden wieder verstärken, so dass angenommen werden kann, dass dieses Zytokin eine entscheidende regulierende Funktion hat. Diese in vitro Untersuchungen und eine Vorstudie, die zeigte, dass die intradermale HBs-Vakzine eine stärkere Immunantwort bei Kontrollpersonen induziert als die konventionell intramuskuläre Impfung, führten zum klinischen Behandlungsversuch der chronischen Hepatitis B mit HBs-Vakzine und Lamivudin. Drei der 14 Patienten zeigten eine anhaltende Virusclearance und Normalisierung der Leberwerte. Unabhängig vom Ausgang der Therapie wurde bei fast allen Patienten eine starke HBV spezifische CD4+-Zellantwort und HBV-spezifische CTL mittels ELISpot-Test nachgewiesen. In einer weiteren Phase I- Studie sprachen 8 von 20 chronischen HBV-Patienten auf die Kombination einer therapeutischen HBs Vakzine mit s.c. verabreichtem IL-12 an. Bei allen Patienten konnten HBc spezifische CD4+ T-Zellen sowie CD8+ CTL induziert werden. In der kommenden Antragsperiode sollen weitere Persistenzmechanismen für HBV und HCV untersucht werden. Zunächst sollen die Bedingungen, unter welchen bei HCV- Patienten mit autologen DZ eine virusspezifische Th und CL-Antwort induziert werden kann, untersucht werden. Fortgeführt werden soll die Analyse der T-Zell-Rezeptor (TCR)- Expression spezifischer T-Zellen, da ein limitiertes Repertoire möglicherweise zur mangelnden Immunkompetenz beitragen kann. Weiterhin soll der Mechanismus der IL-12 vermittelten T-Zellaktivierung bei akuter und chronischer Hepatitis C auf Transkriptionsfaktorebene geklärt werden. Als in vivo-modell soll eine weitere Phase I-Studie bei chronischer Hepatitis B mit Lamivudin, HBs-Vakzine plus IL-12 durchgeführt und immunologisch monitorisiert werden.

2 Projektrelevante Publikationen seit 1999: 1. *Böcher WO, Dekel B, Schwerin W, Geissler M, Hoffmann S, Cooper A, Bernhard H, Berrebi A, Hitzler WE, Rose-John S, Galle PR, Löhr HF, Reisner Y Induction of primary antigen specific T helper cell and cytotoxic T lymphocyte responses in the Trimera mouse model by vaccination with protein antigens, DNA vectors or dendritic cells. Eur J Immunol 31: Hempel G, Galle PR, Löhr HF Quantitative analysis of specific Th1/Th2 helper cell responses and IgG subtype antibodies in interferon-α treated patients with chronic hepatitis C. J Med Virol 64: Löhr HF, Schlaak JF, Lohse AW, Böcher WO, Höhler T, Kanzler S, Ibe M, Galle PR How long to treat chronic hepatitis B virus infection with lamivudine. J Hepatol 32: Bernhard H, Lohmann M, Batten, Metzger J, Löhr HF, Peschel C, Meyer zum Büschenfelde K- H, Rose-John S The gp130-stimulating designer cytokine Hyper-IL-6 promotes the expansion of functional dendritic cells from CD34+ hematopoietic progenitor cells. Exp. Haematol. 28: *Böcher WO, Galun E, Marcus H, Daudi N, Terkieltaub D, Shouval D, Löhr H, Reisner Y Failure of chronic hepatitis B virus carriers to produce surface antigen specific antibodies in human/mouse radiation chimera due to an antigen specific TH1 helper cell defect. Hepatology 31: Rahman F, Dahmen A, Herzog-Hauff S, Böcher WO, Galle PR, Löhr HF Cellular and humoral immune responses induced by intradermal or intramuscular hepatitis B surface antigen vaccination with the major hepatitis B surface antigen. Hepatology 31: Löhr HF, Schmitz D, Weyer S, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K-H The viral clearance in interferon-treated chronic hepatitis C is associated with increased cytotoxic T cell frequencies. J Hepatol 31: Schlaak JF, Tully G, Löhr HF, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K-H HBV specific immune defect in chronic hepatitis B is correlated with a dysregulation of pro- and antiinflammatory cytokines. Clin Exp Immunol 115: Schlaak JF, Tully G, Löhr HF, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K-H The presence of high amounts of HBeAg in serum is associated with suppressive costimulatory effects of interleukin-12 on HBV induced immune response. J Hepatol 30: *Böcher WO, Herzog-Hauff S, Meyer zum Büschenfelde K-H, Löhr HF Kinetics of hepatitis B surface antigen specific immune responses in acute and chronic hepatitis B or after HBs vaccination. Stimulation of the in vitro antibody response by interferon-γ. Hepatology 29: * auch bei A8 gelistet Prof. Dr. med. H.F. Löhr Persönliche Daten Geburtsdatum, ort , Marburg a.d.lahn Ausbildung und wissenschaftlicher Werdegang Studium der Wirtschaftswissenschaften, Universität Freiburg Studium der Humanmedizin an den Universitäten Innsbruck und Freiburg 5/1987 Ärztliche Prüfung 5/1987 Approbation als Arzt 7/1987 Promotion zum Doktor der Medizin (magna cum laude)

3 seit 1987 Wissenschaftlicher Mitarbeiter von Herrn em. Prof. Dr. Dr. K.-H. Meyer zum Büschenfelde an der I. Medizinischen Klinik und Poliklinik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz 10/1988-3/1990 Wissenschaftlich-theoretische und experimentelle Ausbildung im Labor von Prof. Dr. Bernhard Fleischer, Abteilung Pathophysiologie an der I. Medizinischen Klinik und Poliklinik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz Mitarbeiter von Prof. Dr. Michael Manns im Teilprojekt A1 des SFB 311 "Immunpathogenese" Projektleiter (BMFT 09KI8914) "Diagnostik und Therapie der chronischen Virushepatitis non-a, non-b". 1/1994 Facharzt für Innere Medizin Projektleiter im SFB 311 Immunpathogenese, Teilprojekt A 14 6/1995 Habilitation zur Erlangung der venia legendi im Fach Innere Medizin. seit 7/1995 Oberarzt an der I. Medizinischen Klinik und Poliklinik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz 9/1996 Ernennung zum Hochschuldozenten (C2) 10/1996 Zusatzbezeichnung Gastroenterologie Leiter verschiedener DFG-Projekte (Lo 621/1-1, 2-1 und 3-1) seit 1998 Sekretär der Gastroenterologischen Arbeitsgemeinschaft Rheinland-Pfalz und Saarland (GARPS) seit 1999 Projektleiter in den Sonderforschungsbereichen SFB 490 und SFB 548 3/2001 Ernennung zum außerplanmäßigen Professur für Innere Medizin Seit 1998 Fachgutachter der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Gutachten für die German-Israel Foundation, European Association for the Study of the Liver, Naturwissenschaftlich-Mathematisches Forschungszentrum (NMFZ) und Fachbereich Medizin der Universität Mainz (MAIFOR). Preise Posterpreis der Südwestdeutschen Gesellschaft für Innere Medizin 1990 Reisestipendium der European Ass. for the Study of the Liver (EASL) 1995 Theodor Frerichs-Preis der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin 1996 Originalpublikationen seit Pingel S, Arenz M, Weyer S, Meyer zum Büschenfelde KH, Löhr HF Pyruvate dehydrogenase specific T cells in primary biliary cirrhosis show restricted antigen recognition sites. Liver, im Druck 2. Pingel S, Weyer S, Galle PR, Löhr HF Evolution of viral quasispecies in CD8+ cytotoxic T cell epitopes is not a major reason for viral persistence in interferon-α treated patients with chronic hepatitis C. J Med Virol, im Druck 3. Dahmen A, Herzog-Hauff S, Böcher WO, Galle PR, Löhr HF Clinical and immunological efficacies of intradermal vaccine plus lamivudine with or without interleukin-2 in patients with chronic hepatitis B. J Med Virol, im Druck

4 4. Löhr HF Neue Entwicklungen in der Behandlung der chronischen Hepatitis C. Internistische Welt 3: Böcher WO, Dekel B, Schwerin W, Geissler M, Hoffmann S, Cooper A, Bernhard H, Berrebi A, Hitzler WE, Rose-John S, Galle PR, Löhr HF, Reisner Y Induction of primary antigen specific T helper cell and cytotoxic T lymphocyte responses in the Trimera mouse model by vaccination with protein antigens, DNA vectors or dendritic cells. Eur J Immunol 31: Kanzler S, Löhr H, Gerken G, Galle PR, Lohse AW Long-term management and prognosis of autoimmune hepatitis (AIH): A single center experience. Z Gastroenterol 34: Kanzler S, Gerken G, Löhr HF, Galle PR, Meyer zum Büschenfelde K-H, Lohse AW Duration of immunosuppressive therapy in autoimmune hepatitis. J Hepatol 34: Teuber G, Löhr HF, Kallinowski B, Hopf U, Müller R, Zeuzem S Retrospektive Kohortenstudie zur Lamivudintherapie bei Patienten mit chronischer Hepatitis B. Dt Med Wschr 126: Hempel G, Galle PR, Löhr HF Quantitative analysis of specific Th1/Th2 helper cell responses and IgG subtype antibodies in interferon-α treated patients with chronic hepatitis C. J Med Virol Arenz M, Pingel S, Schirmacher P, Meyer zum Büschenfelde K-H, Löhr HF T cell receptor Vß chain restriction and preferred CDR3 motifs of liver-kidney microsomal antigen (LKM-1) reactive T cells from autoimmune hepatitis patients. Liver 21: Löhr HF, Schlaak JF, Lohse AW, Böcher WO, Höhler T, Kanzler S, Ibe M, Galle PR How long to treat chronic hepatitis B virus infection with lamivudine. J Hepatol 32: Bernhard H, Lohmann M, Batten, Metzger J, Löhr HF, Peschel C, Meyer zum Büschenfelde K-H, Rose-John S The gp130-stimulating designer cytokine Hyper-IL-6 promotes the expansion of functional dendritic cells from CD34+ hematopoietic progenitor cells. Exp Haematol 2000; 28: Böcher WO, Galun E, Marcus H, Daudi N, Terkieltaub D, Shouval D, Löhr H, Reisner Y Failure of chronic hepatitis B virus carriers to produce surface antigen specific antibodies in human/mouse radiation chimera due to an antigen specific TH1 helper cell defect. Hepatology 31: Rahman F, Dahmen A, Herzog-Hauff S, Böcher WO, Galle PR, Löhr HF Cellular and humoral immune responses induced by intradermal or intramuscular hepatitis B surface antigen vaccination with the major hepatitis B surface antigen. Hepatology 31: Kanzler S, Weidemann C, Gerken G, Löhr HF, Meyer zum Büschenfelde K-H, Lohse AW Clinical significance of autoantibodies to soluble liver antigen in autoimmune hepatitis. J Hepatol 31: Löhr HF, Schmitz D, Weyer S, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K-H The viral clearance in interferon-treated chronic hepatitis C is associated with increased cytotoxic T cell frequencies. J Hepatol 31: Schlaak JF, Tully G, Löhr HF, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K-H HBV specific immune defect in chronic hepatitis B is correlated with a dysregulation of pro- and antiinflammatory cytokines. Clin Exp Immunol 115: Schlaak JF, Tully G, Löhr HF, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K-H The presence of high amounts of HBeAg in serum is associated with suppressive costimulatory effects of interleukin-12 on HBV induced immune response. J Hepatol 30:

5 19. Böcher WO, Herzog-Hauff S, Meyer zum Büschenfelde K-H, Löhr HF Kinetics of hepatitis B surface antigen specific immune responses in acute and chronic hepatitis B or after HBs vaccination. Stimulation of the in vitro antibody response by interferon-γ. Hepatology 29: Löhr HF, Krug S, Herr W, Weyer S, Schlaak J, Wölfel T, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K- H Quantitative and functional analysis of core specific T helper cell and CTL activities in the clinical courses of acute and chronic hepatitis B. Liver 18: Löhr HF, Gerken G, Roth M, Weyer S, Schlaak J, Meyer zum Büschenfelde K-H The cellular immune responses induced in the follow-up of interferon-α treated patients with chronic hepatitis C may determine the therapy outcome. J Hepatol 29: Schlaak JF, Pitz T, Löhr HF, Gerken G, Meyer zum Büschenfelde K-H IL-12 restores deficient HCV-antigen induced Th1-type immune response of peripheral blood mononuclear cells from HCV patients. J Med Virol 56: Arenz M, Meyer zum Büschenfelde K-H, Löhr HF Limited T cell receptor Vß-chain repertoire of liver-infiltrating T cells in autoimmune hepatitis. J Hepatol 28: Dienes HP, Lohse AW, Gerken G, Schirmacher P, Gallati H, Löhr HF, Meyer zum Büschenfelde K-H Bile duct epithelia as target cells in primary biliary cirrhosis and primary sclerosing cholangitis. Virchows Arch 431: Arenz M, Meyer zum Büschenfelde K-H, Löhr HF Antigen-independent in vitro expansion of T cells does not influence the T cell receptor Vß-repertoire. Approach to characterize small organ-infiltrating T cell populations. J Mol Med 75: Höhler T, Gerken G, Notghi A, Lujuhn R, Taheri H, Protzer U, Löhr HF, Schneider PM, Meyer zum Büschenfelde K-H, Rittner C HLA-DRB1*1301 and *1302 protect against chronic hepatitis B. J Hepatol. 26:

6