Klinische Kooperationseinheit Dermato-Onkologie (D070)

Transkript

1 Klinische Kooperationseinheit (D070) Leiter: Prof. Dr. med. Dirk Schadendorf Wissenschaftliche Mitarbeiter PD Dr. rer. nat. Stefan Eichmüller Dr. rer. nat. Claudia Kistler (11/03-) Dr. med. Jan Müller-Berghaus Dr. rer. nat. Wolfram Osen Dr. rer. nat. Annette Paschen Dr. med. Adina Thoelke (6/03-) PD Dr. med. Selma Ugurel PD Dr. rer. nat. Dr. med. Viktor Umansky Dr. med. Wolfram Fink (7/03- Forschungsaufenthalt in Brüssel) Ärzteteam Dr. med. Saskia Bouwhuis (9/02-2/03) Dr. med. Heike Röckmann Hans-Peter Schmid, AiP (5/03-) Dr. med. Anette Zimpfer Dr. med. Christine Zimpfer-Rechner Doktoranden Dipl. Biol. Friederike Fellenburg Dipl. oecothroph. Nicole Gottstein Dipl. Biol. Tanja Hartmann Dipl. Biol. Daniel Kolitsch (3/03-) Dipl. Biol. Mieun Lee Dipl. Biol. Tanja Lehmann (4/03-) Dipl. Biol. Annette Reitz Dipl. Biol. Heike Rothfels (-4/02) Dr. med. Mingxia Song Dipl. Chem. Ebil-Lun Gelen (-12/03) Dipl. Biol. Daniela Thomas (-3/03) Dipl. Biol. Dirk Usener (-4/03) Tierärztin Katrin van der Geer (2/03-) Stipendiaten Weiqing Jing (Shandong, China) (4/01-3/03) Studienassistenten im Prüfzentrum ( Study Nurse ) Sr. Annette Novak Technische Mitarbeiter Judith Bartels (MTA) (-9/03) Anita Dahlke (MTA) Elke Dickes (UTA) (11/03-) Angela Funk (BTA) (5/03-) Willi Eickelbaum (MTA) Christina Fehér (MTA) Brigitte Gschwendt (CTA) Ricarda Heber (BTA) (5/01-4/03) Bettina Hill (MTA) (1/03) Magdalena Pföhler (CTA) Claudia Sterzik (MTA) Sandra Striegel (MTA) (10/03-) Antje Sucker (MTA) Yvonne Nowak (Laborassistentin) Sekretariat Margaret Vazansky Die Klinische Kooperationseinheit für ist eine Abteilung des Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) an der Hautklinik des Klinikum Mannheim der Universität Heidelberg. Dermatoonkologie befaßt sich mit der Prävention, Diagnose und Therapie von Tumoren der Haut. Dazu zählen Plattenepithelkarzinome der Haut und Hautanhangsorgane, Lymphome der Haut sowie das maligne Melanom, das für ¾ der hautkrebsbedingten Todesfälle verantwortlich ist. Die optimale Betreuung von Tumorpatienten ist eine interdisziplinäre Aufgabe, die guten Kontakt und Kooperation zu anderen Abteilungen wie Chirurgie, Pathologie, Radiologie, Hämatologie/Onkologie benötigt. Für die klinische Betreuung dieser Patienten im Haus sind spezielle Nachsorgesprechstunden eingerichtet. Die Klinische Kooperationseinheit für Dermatoonkologie besteht seit April 1997 und umfaßt Labore im DKFZ und in Mannheim. Dazu zählen ein großzügiger Laborbereich und eine spezielle dermatoonkologische Ambulanz in Mannheim mit der Möglichkeit auch ambulante Chemotherapien und Lymphknoten-Ultraschalluntersuchungen durchzuführen. Darüber hinaus stehen durch den Kooperationsvertrag zwischen dem DKFZ, der Universität Heidelberg und dem Klinikum Mannheim 4 Betten zur stationären Versorgung von Hautkrebspatienten zur Verfügung. Das Ziel der Klinischen Kooperationseinheit ist die enge Verzahnung von Klinik mit aktuellen, experimentellen Fortschritten im Labor. Im Zentrum der Bemühungen stehen Patienten mit malignen Melanomen in allen Stadien, jedoch auch fortgeschrittene Plattenepithelkarzinome und Lymphome der Haut werden umfassend stationär und ambulant versorgt. Es besteht die Möglichkeit Patienten bei den regelmäßig stattfindenden Dermatoonkologischen Konferenzen (mittwochs nachmittags, Anmeldung erbeten) vorzustellen. Homepage: 259

2 260 Chemoresistenz: Forschungsschwerpunkt D H. Röckmann (Helmbach), B. Gschwendt, S. Englisch, C. Kissel In Zusammenarbeit mit: PD Dr. Hermann Lage, Prof. Manfred Dietel (Charité, Pathologie Berlin) und Prof. Dr. Pranav Sinha (Klinische Chemie, Klagenfurt, Österreich), Prof. Dr. Annemarie Poustka (DKFZ, Abt. B050), Prof. Peter Krammer (DKFZ, Abt. D030), Prof. Dr. Peter Lichter (DKFZ, Abt. B060). Im fortgeschrittenen Stadium hat das Melanom eine schlechte Prognose, hauptsächlich aufgrund der Ineffektivität von Chemotherapie. Einige Studien haben gezeigt, daß die Mechanismen, die zur Chemoresistenz von hämatologischen Tumoren führen, bei soliden Tumoren wie dem Melanom nicht wirksam sind. Aus diesem Grund müssen die Mechanismen, die mit Chemoresistenz bei Melanomerkrankungen in Zusammenhang stehen könnten, durch breitgefächerte Studienansätze analysiert werden. Die Auslösung von Apoptosis wird als einer der wichtigsten Mechanismen angesehen, durch die zytostatische Substanzen Tumorzellen töten. Infolgdessen könnten Defekte oder Veränderungen in der Apoptosiskaskade bei Melanomzellen die Wirksamkeit von Chemotherapeutika einschränken und zur Chemoresistenz führen. Es ist anzunehmen, daß es viele unbekannte Mechanismen auf der molekularen Ebene gibt, die zu Chemoresistenz führen, die jetzt mittels molekularbiologischen Untersuchungen gesucht werden [1-3]. Da experimentelle Beobachtungen zu Chemoresistenz in der Regel nicht direkt an Patienten vorgenommen werden können, haben wir ein in-vitro Modellsystem entwickelt, um sehr spezifische und reproduzierbare Analysen chemoresistenter Mechanismen ausführen zu können. Apoptosis-Defizienz Apoptosis (programmierter Zelltod) wurde als wichtigster Mechanismus erkannt, durch den Zytostatika anfällige (sensitive) Tumorzellen töten. Verschiedene Studien lassen vermuten, daß Resistenz gegen antineoplastische Substanzen durch Inhibition oder Dysregulation der Apoptosis verursacht wird. Untersuchungen an anderen Tumorsystemen haben ergeben, daß die Induktion von Apoptosis durch einige Zytostatika entweder durch Todesrezeptor-Ligand-Interaktionen, wie z. B. beim CD95-System, oder durch mitochondriale Prozesse vermittelt wird. Für das humane Melanom ist wenig über die Induktion von Apoptosis durch Chemotherapeutika oder über Störungen der apoptotischen Kaskaden, die Chemoresistenz bewirken, bekannt. Wir haben den apoptotischen Pfad analysiert, über den Cisplatin und Etoposid den Zelltod in chemo-sensitiven MeWo Zellen herbeiführen, und ihn mit den zum Zelltod führenden Pfaden bei chemoresistenten MeWo Zellen verglichen. Der durch Etoposid und Cisplatin induzierte apoptotische Zelltod wird durch mitochondriale Prozesse vermittelt. Eine analog durchgeführte Analyse an Etoposidresistenten Zellen zeigte ein anderes Muster. Defizient ablaufende apoptotische Prozesse wurden durch eine reduzierte Freisetzung von Cytochrom c durch die Mitochondrien sowie eine verminderte stromabwärts laufende Signaltransduktion charakterisiert. Der Zelltod in Cisplatin-resistenten Zellen kommt auch über veränderte Pfade (im Vergleich zu den Pfaden bei sensitiven Zellen) zustande, wenngleich andere Mechanismen tangiert werden [2]. Identifikation differentiell exprimierter Moleküle Es ist davon auszugehen, daß es noch weitere bisher unentdeckte Resistenz-vermittelnde Mechanismen gibt. Um hier zu einem tieferen Verständnis zu gelangen, haben wir mittels differential display reverse transcription-polymerase (DDRT-PCR) sowie complex cdna hybridisation (CCH) MeWo-Zellvarianten charakterisiert. Dieser Ansatz wurde durch eine Analyse der globalen Proteinexpression (Proteomanalyse) unter Verwendung einer zweidimensionalen Gelelektrophorese ergänzt, um weiteren noch unbekannten Mechanismen der Chemoresistenz beim humanen Melanom auf die Spur zu kommen [3, 4]. Ergebnisse: Mittels DDRT-PCR und Northern Blot Analysen konnten 11 cdns Klone als differentiell exprimierte Gene identifiziert werden[5]. Funktionelle Analysen haben gezeigt, daß DSM-2 (ICERE) eine Rolle in der Resistenz gegen Etoposid spielt[6]. Mittels complex cdna-hybridisation konnten weitere 120 differentiell exprimierte Gene identifiziert werden[7]. Durch 2-D-Gel Analyse konnten wir mehr als 70 differentiell exprimierte Proteine (ph 2,8-pH 10) identifizieren und in sensitiven und resistenten MeWo Melanomzelllinien vergleichen [4, 8]. Immuntherapie und Vakzinentwicklung A. Paschen, W. Osen, W. Jing, D. Thomas, E. Gelen, A. Reitz, T. Lehmann, D. Kolitsch, A. Sucker, C. Sterzik, R. Heber, J. Müller-Berghaus In Zusammenarbeit mit: Prof. Pierre Coulie (Ludwig Institut, Brüssel, Belgien); Prof. Georgio Parmiani (National Cancer Institute, Mailand, Italien), Prof. Dr. Marcus Maeurer (Mikrobiologie, Mainz), Prof. Dr. Hans-Georg Rammensee (Tübingen), Prof. Dr. Reinhard Dummer (Zürich, Schweiz), Prof. Dr. Carmen Scheibenbogen (Charité Berlin), Prof. Frederico Garrido (Granada, Spanien), PD Dr. Gerd Sutter & Dr. Ingo Drexler (Virologie, GSF München), Prof. Lutz Gissmann (DKFZ, Abt. F020), Prof. Dr. Harald Klüter & Dr. X D. Nguyen (Transfusionsmedizin, Mannheim), Dr. Siegfried Weiss (GBF Braunschweig) Prof. T. Chakraborty & PD Dr. E. Domann (Mikrobiologie, Gießen), PD Dr. Harald Kropshofer und PD Dr. Anne Vogt (Roche Institut für Molecular Genetics, Basel, Schweiz). Die zunehmende Anzahl der experimentellen Belege dafür, daß tumorassoziierte Antigene (tumor-associated antigens = TAA) durch das Immunsystem spezifisch erkannt werden, ließen das Konzept der Tumorvakzinierung aussichtsreich erscheinen und führte zu der Entwicklung verschiedener Tumor-spezifischer Vakzinierungsstrategien [9]. Die Anwendung solcher Behandlungsstrategien in klinischen Phase I/ II Studien führte jedoch zu therapeutischem Erfolg in nur einer kleinen Anzahl von Krebspatienten [10]. Dieses Ergebnis ist zum Teil darauf zurückzuführen, daß die Patienten in diesen Studien schon in fortgeschrittenen Krankheitsstadien waren, aber möglicherweise auch darauf, daß die meisten Vazinierungsstrategien ausschließlich auf die Induktion einer tumorspezifischen CD8+-T-Zell (CTL) Immunreaktion ausgerichtet waren. Obwohl CTL die Fähigkeit besitzen, Tumorzellen unmittelbar zu töten, hängen die Induktion und Erhaltung ihrer Effektorfunktion sehr stark von der Teilnahme antigenspezifischer CD4+ T-Helferzellen an der Immunreaktion ab. Aus diesem Grund muß eine Immuntherapie für Krebserkrankungen auf die Mobilisierung von sowohl CD8+ wie auch CD4+ T-Zellen hinsteuern. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen zuerst die von den Tumorzellen präsentierten immunogenen TAA-spezifischen T-Zellepitopen identifiziert werden. Die Arbeitsgruppe Immuntherapie und Vakzinentwicklung verfolgt daher zwei Hauptzielen: (I) die Identifizierung antigenspezifischer T-Zellepitopen als eine Voraussetzung für (II) die Entwicklung wirksamer antigenspezifischer, auf T- Zellen gerichteter Immuntherapien.

3 Bisher haben die von unserer Gruppe durchgeführten Untersuchungen sich hauptsächlich mit der Charakterisierung immunogener HLA-Klasse I restriktivierter Peptiden, die aus Melanom-assoziierten Antigenen (melanoma associated antigens = MAA) stammen, befaßt. Das experimentelle Verfahren für die Identifizierung dieser Peptide basierte auf einer immunologischen Umkehrstrategie, d. h. die in vitro Stimulierung von T-Lymphozyten durch CTL-Epitopen, für die eine bestimmte Wirkung vorausgesagt wurde. Auf diese Weise konnten wir die immunogenen Peptidepitopen identifizieren, die für die qualitativ unterschiedliche Prozessierung der Antigenen in Tumorzellen verantwortlich sind [11-13]. Neben diesem Umkehrverfahren werden wir jetzt direkte Strategien zur Identifizierung von Epitopen unter Anwendung globaler Tumorantigenen in vitro und in vivo einsetzen. Dendritische Zellen (DC) werden mit Antigen-kodierender RNS oder rekombiniertem Protein geladen und HLA-transgene Mäuse werden mittels rekombinanter DNS, Protein oder rekombinanter mikrobiellen Vektorvakzinen immunisiert. Wir setzen direkte und Umkehrstrategien nebeneinander ein, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß Tumorzellen und antigenpräsentierende Zellen (antigenpresenting cells = APC) Unterschiede hinsichtlich des Spektrums der immunogener Peptide, die von einem gegebenen Tumorantigen generiert werden, aufzeigen könnten. Kenntnisse über beide Gruppen von Peptiden ist für die Entwicklung von Krebsvakzinen potentiell von Bedeutung. Im Bewußtsein der entscheidenden Rolle, die CD4+ T-Helferzellen in der Induktion und Erhaltung CTL-vermittelter Immunität spielen, haben wir unseren Ansatz mit einer Analyse der immunogenen TAA-derivierten Peptide, die von HLA-Klasse II Molekülen präsentiert werden, erweitert. Analog zu dem Verfahren beim HLA-Klasse I-System werden beide experimentelle Strategien (Umkehr- und direkt, in vitro/in vivo) angewendet. Die Versuche zur Identifikation von Epitopen werden auch die neuen TAA-spezifischen Antigene einschließen, die von der Arbeitsgruppe Identifikation und Charakterisierung neuer Tumorantigene in Laborversuchen identifiziert wurden. Die Charakterisierung der oben beschriebenen TAA bildet das Fundament für die zweite wichtige Zielsetzung der Arbeitsgruppe, die Entwicklung wirksamer, T-Zell aktivierender Krebsvakzine. Um dieses Ziel zu erreichen, schlagen wir zwei Wege ein: (I) Optimierung der schon entwickelten Vakzine und (II) Entwicklung neuer alternativer Vakzine. Wir glauben, daß auf dendritischen Zellen basierende Impfstoffe ein immunologisches Werkzeug mit beträchtlichem Potential für die Prophylaxe und Therapie darstellen, und die beeindruckende therapeutische Wirkung, die mit der Behandlung von Melanompatienten mit Peptid-beladenen autologen dendritischen Zellen schon erzielt werden konnte, bestätigt dieses Urteil [14]. Dieses Vakzin wollen wir noch weiter verbessern, in dem dendritische Zellen mit den antigenspezifischen CD4 + und CD8 + T-Zellepitopen geladen werden, die in den oben beschrieben experimentellen Arbeiten identifiziert wurden. Da aber die Herstellung autologer DC-Vakzine sehr kostspielig ist, suchen wir nach alternativen Vakzin-Vektorensystemen, die solche Antigene in vivo direkt in die dendritischen Zellen bringen können. Zu diesem Zweck benutzen wir das fakultative intrazelluläre Bakterium Listeria monocytogenes um die TAA zu transportieren. Von uns durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, daß dieses Bakterium in der Lage ist, humane dendritische Zellen effektiv zu infizieren und dadurch phänotypische DC-Maturation und die Freisetzung entzündungsfördernder Zytokine auszulösen [15]. Neben diesem bakteriellen System werden wir den modifizierten Vaccinia Virus Ankara (MVA) als virales Vektorensystem einsetzen. Für beide Vektorensysteme sind rekombinante Variante verfügbar, die Melanomantigene (melanoma differentiation antigens = MDA) transportieren können. Da MDA als Zielstrukturen für zelluläre Immunreaktionen in Melanompatienten schon bekannt und ausführlich in Tiermodellen untersucht worden sind, haben wir sie für die Evaluierung unserer Vakzinierungsstrategien gewählt. Die Effizienz dieser neuen Vakzinvektoren wird dementsprechend in humanen Zellkultursystemen und in Tierexperimenten, basierend auf dem B16 Melanom-Mausmodell und HLAtransgenen Mäusen, getestet. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sollen dann in die Entwicklung von neuen experimentellen klinischen Therapien durch unsere Einheit einfließen. Identifikation und Charakterisierung neuer Tumorantigene S. Eichmüller, J. Zeng, D. Usener, F. Fellenberg, T. Hartmann, A. Dahlke, J. Bartels In Zusammenarbeit mit: PD Dr. Michael Pawlita (DKFZ, Abt. F020), Prof. Reinhard Dummer (Dermatologie, Zürich, Schweiz), PD Dr. Edgar Dippel (Dermatologie, Mannheim). Mittelpunkt der Arbeit dieser Gruppe ist die Identifizierung tumorassoziierter Antigene (TAA) und die Einschätzung ihrer möglichen Anwendbarkeit für Diagnostik und Therapie. Die verschiedenen Projekte beziehen sich auf drei Hauptthemen: (1) die Suche nach Tumorantigenen mittels Screening, (2) Evaluierung der neu entdeckten TAA, ctage-1 und GBP-TA, und (3) die Entwicklung diagnostischer Werkzeuge. Wir verwenden verschiedene Screening-Verfahren wie das SEREX-Verfahren, eine serologische Screeningmethode von Phagenbanken, um neue tumorassoziierte Antigene oder Homologe von schon vorher entdeckten TAA zu identifizieren. Die Screeningversuche haben sich initial hauptsächlich auf das Kutane T-Zell Lymphom (CTCL) bezogen, eine lymphoproliferative Erkrankung der Haut, für die nur eine begrenzte Anzahl tumorspezifischer Antigene bekannt sind [16], und konzentrieren sich jetzt auch auf des Melanom. Zusätzlich zu der Suche nach neuen Antigenen wurde die Expression bekannter tumorassoziierter Antigene, insbesondere derjenigen, die der cancer-germline-antigen Gruppe angehören, in verschiedenen Geweben und Zelllinien (CTCL, Melanom) untersucht. Das wichtigste Ergebnis dieser Arbeit war, daß in diesen CTCL-Proben das Antigen LAGE-1 und die Antigengruppe GAGE reichlich exprimiert wurden und deswegen vielversprechende Ansatzpunkte für therapeutische und diagnostische Maßnahmen darbieten könnten [17]. In der letzten Zeit haben wir angefangen nach Testis-Antigenen, die in malignen Melanomen exprimiert werden, zu suchen [18]. In einer Reihe von Versuchen neue CTCL-Antigene zu detektieren, konnten wir einige tumorassoziierte Antigene identifizieren, die ein interessantes serologisches Reaktionsmuster zeigten. Darüber hinaus konnten wir demonstrieren, daß eines der tumorassoziierten Antigene, die schon bekannt waren (SCP-1) und zwei neu entdeckte TAA (ctage-1 und GBP-TA) ein differentielles Expressionsmuster aufzeigen, das sie als wichtige potentielle Ziele für Immuntherapie erscheinen lässt [16, 17, 19-21]. Solche tumorspezifische Antigene könnten für Zell-basierten Immuntherapien oder - wenn sie auf der Zelloberfläche exprimiert werden - für Behandlungen, die auf Antikörpern basieren, ver- 261

4 262 Forschungsschwerpunkt D wendet werden. Aus diesem Grund bilden die Bemühungen um eine vollständige Analyse der neu identifizierten Tumorantigene mittels Expressionsanalyse (RNS und Protein) und Immunhistologie sowie die Überprüfung der Antikörperreaktivität in Patientenseren wichtige Schwerpunkte der Forschung unserer Gruppe. Was ctage-1, das erste beim CTCL detektierte TAA, betrifft, konnten wir inzwischen zeigen, daß dieses Antigen Mitglied einer größeren Familie ist, zu der sogar ein zweites tumorspezifisches Mitglied gehört (ctage-5a) [21]. Sämtliche neue tumorassoziierte Antigene, die im Verlauf der beschriebenen Screeningverfahren sich zumindest in ihrer serologischen Reaktivität als tumorspezifisch darstellten, werden jetzt weiteren Untersuchungen auf der Proteinebene unterzogen. Das Ziel dieses Unternehmens ist es, neue diagnostische Werkzeuge durch das Generieren antigenspezifischer Antikörper und die Entwicklung eines ELISA-Systems bereitzustellen, um Patientenseren auf die Anwesenheit tumorspezifischer Antikörper überprüfen zu können. Experimentelle Therapie S. Ugurel, C. Zimpfer-Rechner, W. Fink, A. Novak, A. Zimpfer, H.-P. Schmid, W. Eickelbaum, M. Pföhler In Zusammenarbeit mit: Prof. Alexander Enk (Mainz), Prof. Gerold Schuler (Erlangen), Dr. Eckehard Kämpgen (Würzburg), Prof. Stefan Grabbe (Münster), PD Dr. Frank Nestle (Zürich, Schweiz), Prof. Dr. Ulrich Keilholz (Berlin), Prof. Dr. Claus Garbe (Tübingen), PD Dr. Axel Hauschild (Kiel), Prof. Graham Pawlec (Tübingen), Dr. Vera Rebmann & Prof. Dr. Grosse-Wilde (Essen). Eine Hauptzielsetzung der Arbeit der Gruppe ist eine möglichst direkte und effektive Übertragung neuer Ergebnisse aus dem Labor in erste klinische Anwendungen, sowohl im diagnostischen Bereich, z. B. durch den Einsatz neu entdeckter Serummarker, wie auch im therapeutischen Bereich, z. B. durch die Anwendung innovativer Vakzinierungsstrategien. Die Erreichung diese Ziels setzt eine enge Zusammenarbeit mit allen Projektgruppen der Einheit voraus und wird durch die räumliche Unterbringung eines Forschungslabors, eines GMP-Labors und der Ambulanz der dermatologischen Klinik im gleichen Haus besonders begünstigt. Da es immer noch keine anerkannte Standardtherapie für Melanom im fortgeschrittenen Stadium gibt, spielen klinische Studien eine entscheidende Rolle in der Überprüfung der Durchführbarkeit und therapeutische Wirksamkeit von neuen therapeutischen Ansätzen [22]. Einem Großteil der Patienten mit kutanen Neoplasien werden innovative Therapien unter konstanter und sorgfältiger Überwachung angeboten, die zuvor in vitro oder in Tiermodellen erprobt worden sind. Das Ansprechen auf die therapeutischen Maßnahmen sowie alle negative Auswirkungen werden genau und ausführlich nach den strengen Kriterien für good clinical practice (GCP) dokumentiert. Die Ausführung der Studienprotokolle und Dokumentation der klinischen Daten werden periodisch durch eine externe Gruppe von Experten begutachtet. Die Klinische Kooperationseinheit für Dermatoonkologie hat seit ihrem Entstehen an einer großen Anzahl verschiedenartiger klinischer Studien teilgenommen. Die schon abgeschlossenen und die noch laufenden Studien schließen große randomisierte multizentrische Studien auf nationaler sowie internationaler Ebene, die unter der Schirmherrschaft von anerkannten Gremien wie der Dermatologischen Onkologischen Arbeitsgruppe (ADO) der Deutschen Krebsgesell- schaft [23-25] oder der European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) ein [26], aber auch kleine kooperative Projekte mit 2 bis 4 anderen Kliniken. Das GMP-Labor der Einheit, in der z. B. Humanvakzine unter streng hygienisch kontrollierten Bedingungen hergestellt werden können, ermöglicht eine schnelle Umsetzung von experimentellen Strategien in die klinische Anwendung. Dieser Vorteil kam zur besonderen Geltung in der ersten Pilotstudie zur Vakzination mit autologen dendritischen Zellen in Patienten mit metastasiertem malignem Melanom [27] und führte zu der Initiierung einer multizentrischen Phase-III Studie zur Prüfung der Wirksamkeit dieser Vakzinationstherapie im Vergleich mit einer zytostatischen Therapie an einer großen Zahl von Patienten. Während der Vorbereitungsphase dieser Studie kamen medizinische und labortechnische Mitarbeiter der anderen Prüfzentren zu unserer Einheit in Mannheim, um die notwendigen Verfahren unter Einhaltung der strengen GCP und GMP Vorschriften zu erlernen. Eine weitere Vakzinierungsstrategie unter Verwendung Peptidepitopen aus den Melanom-assoziierten Antigenen Tyrosinase and GM-CSF wurde in einer Phase-II Studie an Patienten mit einer fortgeschrittenen metastasierten Melanomerkrankung untersucht [28-30]. ELISPOT Analysen zeigten eine spezifische Induktion Tyrosinase-reaktiver T- Zellen in nur 4 von 16 Patienten. Ausgehend von diesen vorläufigen Ergebnissen wurde ein zweites Studienprotokoll initiiert, um verschiedene zusätzlich verabreichte Adjuvantien hinsichtlich ihrer Fähigkeit Tyrosinase-spezifische T-Zell Reaktionen zu verstärken, zu vergleichen. Verschiedene experimentelle Arbeiten in der Grundlagenforschung, die von den Wissenschaftlern und technischen Assistenten in unserem Labor durchgeführt wurden, haben jetzt den Punkt erreicht, da sie in klinischen Phase I/II Studien als therapeutische Ansätze angewendet werden können. Große Fortschritte, die in der Identifizierung und Charakterisierung neuer Antigenen für das kutane T-Zell Lymphom erreicht wurden [19], werden jetzt in Hinsicht auf ihre Anwendbarkeit für Immuntherapie überprüft. Darüber hinaus konnten durch eine andere Gruppe neue tumorassoziierte Antigene für das Melanom identifiziert und charakterisiert werden [12, 13], die möglicherweise für Vazinierungsstrategien geeignet sind. Spezifische T-Zellepitopen für beide maligne Erkrankungen werden letzten Analysen und Prüfungen im Labor unterzogen, bevor sie in der nächsten Zukunft zum Einsatz in klinischen Studien kommen. Da unsere Einheit über ein eigenes GMP-Labor verfügt, kann der Transfer vom Labor zur klinischen Anwendung unmittelbar und ohne unnötige Verzögerungen stattfinden. Die von unserer Einheit geleisteten Forschungsarbeiten zu schon bekannten prognostischen Markern und zu den durch eigene Arbeiten neu entdeckten serologischen Markern werden in einem nächsten Schritt in größeren Patientengruppen erprobt und analysiert. Diese Untersuchungen stehen im Zusammenhang mit einem kooperativen Forschungsprojekt (in Kooperation mit 6 externen Forschungsgruppen und finanziert durch Förderungsmittel der EU) mit dem Ziel, Untersuchungsmaterial von Melanompatienten für genomische und proteomische Analysen zu sammeln. Ein weiteres kooperatives Projekt (in Kooperation mit Prof. C. Garbe und PD A. Hauschild) befaßt sich mit der Evaluierung der Nachsorge des Malignen Melanoms. Die aus diesen drei Projekten gewonnenen Daten werden in einer hochleistungsfähigen, Computer-unterstützen Datenbank zusammengefaßt, so daß klinische und Laborergebnisse schnell und akkurat abgerufen und verglichen werden können.

5 Damit werden die Voraussetzungen dafür geschaffen, daß neue serologische und an Gewebe gebundenen Markerproteine in groß angelegten Studien mit größeren Teilnehmerzahlen hinsichtlich ihrer Tauglichkeit, das Ansprechen auf eine bestimmte Therapie oder die voraussichtliche Lebenserwartung eines Patienten zu prognostizieren. Publikationen (* = externer Koautor) [1] Helmbach, H., Rossmann, E., Kern, M.A., Schadendorf, D.: Drug-resistance in human melanoma. Int J Cancer, (5): [2] Helmbach, H., Kern, M.A., Rossmann, E., Renz, K., Kissel, C., Gschwendt, B., Schadendorf, D.: Drug resistance towards etoposide and cisplatin in human melanoma cells is associated with drug-dependent apoptosis deficiency. J Invest Dermatol, (6): [3] *Poland, J., Schadendorf, D., *Lage, H., Schnoelzer, M., *Celis, J.E., *Sinha, P.: Study of therapy resistance in cancer cells with functional proteome analysis. Clin Chem Lab Med, (3): [4] *Sinha, P., *Kohl, S., *Fischer, J., *Hutter, G., Kern, M., *Kottgen, E., *Dietel, M., *Lage, H., Schnoelzer, M., Schadendorf, D.: Identification of novel proteins associated with the development of chemoresistance in malignant melanoma using two-dimensional electrophoresis. Electrophoresis, (14): [5] Grottke, C., *Mantwill, K., *Dietel, M., Schadendorf, D., *Lage, H.: Identification of differentially expressed genes in human melanoma cells with acquired resistance to various antineoplastic drugs. Int J Cancer, (4): [6] *Lage, H., Helmbach, H., *Grottke, C., *Dietel, M., Schadendorf, D.: DFNA5 (ICERE-1) contributes to acquired etoposide resistance in melanoma cells. FEBS Lett, (1-2): [7] Wittig, R., Nessling, M., Will, R.D., Mollenhauer, J., Salowsky, R., Munstermann, E., Schick, M., Helmbach, H., Gschwendt, B., Korn, B., Kioschis, P., Lichter, P., Schadendorf, D., Poustka, A.: Candidate genes for cross-resistance against DNA-damaging drugs. Cancer Res, (22): [8] *Sinha, P., *Poland, J., *Kohl, S., Schnoelzer, M., Helmbach, H., *Huetter, G., *Lage, H., Schadendorf, D.: Study of the development of chemoresistance in melanoma cell lines using proteome analysis. Electophoresis, : [9] Sun, Y., Paschen, A., Schadendorf, D.: Cell-based vaccination against melanoma-background, preliminary results, and perspective. J Mol Med, (8): [10] *Möller, P., *Möller, H., Sun, Y., *Dorbic, T., *Henz, B.M., *Wittig, B., Schadendorf, D.: Increased non-major histocompatibility complex-restricted lytic activity in melanoma patients vaccinated with cytokine gene-transfected autologous tumor cells. Cancer Gene Ther, (7): [11] Sun, Y., Song, M., *Stevanovic, S., Jankowiak, C., Paschen, A., *Rammensee, H.G., Schadendorf, D.: Identification of a new HLA-A(*)0201-restricted T-cell epitope from the tyrosinase-related protein 2 (TRP2) melanoma antigen. Int J Cancer, (3): [12] Sun, Y., *Sijts, A.J., Song, M., *Janek, K., *Nussbaum, A.K., *Kral, S., *Schirle, M., *Stevanovic, S., Paschen, A., *Schild, H., *Kloetzel, P.M., Schadendorf, D.: Expression of the proteasome activator PA28 rescues the presentation of a cytotoxic T lymphocyte epitope on melanoma cells. Cancer Res, (10): [13] *Scheibenbogen, C., Sun, Y., *Keilholz, U., Song, M., *Stevanovic, S., *Asemissen, A.M., *Nagorsen, D., *Thiel, E., *Rammensee, H.G., Schadendorf, D.: Identification of known and novel immunogenic T-cell epitopes from tumor antigens recognized by peripheral blood T cells from patients responding to IL-2-based treatment. Int J Cancer, (3): [14] *Nestle, F.O., *Alijagic, S., *Gilliet, M., Sun, Y., *Grabbe, S., *Dummer, R., *Burg, G., Schadendorf, D.: Vaccination of melanoma patients with peptide- or tumor lysate-pulsed dendritic cells. Nat Med, (3): [15] Paschen, A., *Dittmar, K.E.J., *Grenningloh, R., *Rohde, M., Schadendorf, D., Domann, E.,Chakraborty, T., *Weiss, S.: Human dendritic cells infected by Listeria monocytogenes: induction of maturation, requirements for phagolysosomal escape and antigen presentation capacity. Eur J Immunol, (12): [16] Eichmüller, S., Towards defining specific antigens for cutaneous lymphomas. Onkologie, : [17] Eichmüller, S., Usener, D., Thiel, D., Schadendorf, D.: Tumorspecific antigens in cutaneous T-cell lymphoma: expression and sero-reactivity. Int J Cancer, (4): [18] Eichmüller, S., Usener, D., Jochim, A., Schadendorf, D.: mrna expression of tumor-associated antigens in melanoma tissues and cell lines. Exp Dermatol, (4): [19] Eichmüller, S., Usener, D., *Dummer, R., Stein, A., Thiel, D., Schadendorf, D.: Serological detection of cutaneous T-cell lymphoma-associated antigens. PNAS, (2): [20] Usener, D., Gerhardt, A., Schadendorf, D., Eichmüller, S.: Sero-reactivity against MAGE-A and LAGE-1 proteins in melanoma patients. Br J Dermatol, : [21] Usener, D., Schadendorf, D., *Koch, J., *Dübel, S., Eichmüller, S.: ctage: a cutaneous T-cell lymphoma associated antigen family with tumor-specific splicing. J Invest. Dermatol., (1): [22] Schadendorf, D.: Hat die Vakzination von Tumorpatienten eine Zukunft ind der klinischen Onkologie? Onkologie, : [23] *Becker, J.C., *Terheyden, P., *Kampgen, E., *Wagner, S., *Neumann, C., Schadendorf, D., *Steinmann, A., *Wittenberg, G., *Lieb, W., *Broecker, E.B.: Treatment of disseminated ocular melanoma with sequential fotemustine, interferon α, and interleukin 2. Br J Cancer, (8): [24] Zimpfer-Rechner, C., Hofmann, U., Figl, R., *Becker, J., *Trefzer, U., *Keller, I., *Hauschild, A., Schadendorf, D.: Randomized phase II study of weekly paclitaxel versus paclitaxel and carboplatin as second-line therapy in disseminated melanoma: a multicentre trial of the Dermatologic Co-operative Oncology Group (DeCOG). Melanoma Research, : [25] *Hauschild, A., *Weichenthal, M., *Balda, B.-R., *Becker, J., *Wolff, H.H., *Tilgen, W., *Schulte, K.-W., *Ring, J., Schadendorf, D., *Lischner, S., *Burg, G., *Dummer, R.: Prospective-randomised trial of Interferon α-2b and Interleukin-2 as adjuvant treatment for resected intermediate- and high-risk primary melanoma without clinically detectable node metastases. J Clin Oncol, : [26] *Keilholz, U., *Martus, P., *Punt, C.J., *Kruit, W., *Mooser, G., Schadendorf, D., *Lienard, D., *Dummer, R., *Koller, J., *Voit, C., *Eggermont, A.M.: Prognostic factors for survival and factors associated with long-term remission in patients with advanced melanoma receiving cytokine-based treatments: second analysis of a randomised EORTC Melanoma Group trial comparing interferon-α2a (IFNα) and interleukin 2 (IL-2) with or without cisplatin. Eur J Cancer, (11): [27] Schadendorf, D. and *Nestle, F.O.: Autologous dendritic cells for treatment of advanced cancer - an update. Recent Results Cancer Res, : [28] *Keilholz, U., *Scheibenbogen, C., *Thiel, E., Schadendorf, D.: Rational development of peptide vaccination in clinical oncology. Onkologie, (2): 174. [29] *Scheibenbogen, C., *Schmittel, A., *Keilholz, U., Allgauer, T.: Hofmann, U., *Max, R., *Thiel, E., Schadendorf, D., Phase 2 trial of vaccination with tyrosinase peptides and granulocytemacrophage colony-stimulating factor in patients with metastatic melanoma. J Immunother, (2): [30] *Scheibenbogen, C., Schadendorf, D., *Bechrakis, N.E., *Nagorsen, D., Hofmann, U., *Servetopoulou, F., *Letsch, A., *Philipp, A., *Foerster, M.H., *Schmittel, A.,*Thiel, E., *Keilholz, U.: Effects of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and foreign helper protein as immunologic adjuvants on the T-cell response to vaccination with tyrosinase peptides. Int J Cancer, (2):