Adoptive Immuntherapie dendritische Zellen, Killerzellen, T-Zellen Priv. Doz. Dr. med. Torsten Tonn Institut für Transfusionsmedizin und Immunhämatologie Johann Wolfgang Goethe Universitätsklinikum Frankfurt am Main, DRK Blutspendedienst Baden-Württemberg/Hessen
Wie arbeitet das Immunsystem?? Das Immunsystem ist eine Ansammlung von Organen, spezialisierten Zellen und Substanzen, die uns vor Krankheiten schützen, indem sie Keime, Viren und Krebszellen erkennen und abtöten
Wichtige Bestandteile des Immunsystems Die meisten Zellen des Immunsystems sind Lymphozyten, hierzu zählen B-Zellen ( B-Lymphozyten) T-Zellen (T-Lymphozyten) Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) Antigenpräsentierende Zellen sind keine Lymphozyten, arbeiten aber eng mit diesen zusammen. Hierzu zählen Monozyten und Makrophagen Dendritische Zellen
Komponenten des erworbenen Immunsystems T-Zellen (T-Helfer und zytotoxische T-Zellen) B-Lymphozyten (humorale Antwort) Komponenten des angeborenen Immunsystems Makrophagen, Granulozyten Natürliche Killerzellen Interferone (IFN-alpha, IFN-/beta, Komplementfaktoren)
Das Immunsystem erkennt Antigene Alles was eine Reaktion des Immunsystems hervorruft nennt man Antigen Mikrorganismen wie Viren, Bakterien und Parasiten enthalten Substanzen, die normalerweise nicht im Körper vorkommen. Diese werden vom Immunsystem als fremd erkannt und abgestoßen. AuchKrebszellen haben ungewöhnliche Substanzen auf ihrer Zelloberfläche, die als Antigene wirken können
Was versteht man unter Immuntherapie? Immuntherapie bezeichnet eine Behandlungsform, die versucht das körpereigene Immunsystem zur Bekämpfung von Krankheiten (z.b. Krebserkrankungen) zu aktivieren Heute sieht man die Immuntherapie als die 4. Komponente in der Behandlung von Krebserkrankungen an. Die 3 häufigsten Behandlungsformen von Krebserkrankungen sind Chirurgie Bestrahlung Chemotherapie
Konzertierte Aktion - Natürliche und adaptive Immunität NK-Zell-Antwort T-Zell-Antwort Immunantwort Virustiter 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tage nach Virusinfektion
Erkennung von Fremd bzw. Selbst durch T- Zellen Zytotoxische T Zelle T Zellen erkennen Fremd kill Peptide MHC Zelle Selbst MHC + Selbst Peptid Selbst MHC+ Fremdes Peptid Fremdes MHC + Fremdes Peptid Kein MHC
Erkennung von Fremd bzw. Selbst durch NK- Zellen Peptid MHC Zelle NK Zelle NK Zellen erkennen fehlendes Selbst (missing self) kill Selbst MHC + Selbst Peptide Selbst MHC + Fremdes Peptid Fremdes MHC + Fremdes Peptid Kein MHC
Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen Rekonstitution der T-Zellantwort nach allogener Stammzelltransplantation Moss et al. Nature Reviews 2005
Zelluläre Immuntherapien im Rahmen von Stammzelltransplantationen Granulozytentransfusionen von G-CSF mobilisierten Spendern (verwandt, unverwandt) Lebensbedrohliche Pilzinfektionen der Lunge, Sepsis Spenderlymphozyten (DLI) vom Spender des Knochenmarks (Behandlung eines Rezidivs bei CML), Spenderlymphozyten isoliert aus peripherem Blut, negativ Fraktion der CD34- pos Zellen, nicht-stimulierte Apherese Virus-spezifische T-Killerzellen (CTL s) zur Behandlung einer lebensbedrohlichen viralen Infektion nach KMT (in vitro Kultur und Expansion der CTL s aus peripherem Blut des Spenders)
Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen Häufige Infektionen nach allogener Stammzelltransplantation Moss et al. Nature Reviews 2005
Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen Indikationen zur adoptiven Immuntherapie Inzidenz (Infektion) Mortalität (Erkrankung) Konventionelle Behandlung Einschränkung NW Adenovirus 6 25% 5 90% Ribavirin Cidofovir Ineffizienz Nephrotoxizität CMV 70 90% 40 70% Ganciclovir Foscarnet Cidofovir Myelosuppression Nephrotoxizität EBV 5 30% 70 90% Chemo- oder Radiotherapie anti-cd20 Ineffizienz Allergische Reaktionen
Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen CMV-DNAaemia and CMV-Peptid spezifische CD8+ T-Zellen Detectable CMV DNA load 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 72% 15% < 5 > 5 CMV-Peptid - spez. CD8+ T-Zellen/µl H. Einsele et al. Blood 2002
Methoden einer adoptiven Immuntherapie viraler Infektionen Moss et al. Nature Reviews 2005
Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen Isolation von untouched Peptid-spezifischen CTL s Streptamer-complex D. Busch et al. Nature Medicine 2002
Vor Selektion Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen Isolation von CMV - A2 u. B7 pp65 spez. T-Zellen im klinischen Maßstab CliniMACS gated on CD3+ Tetramer TetPE4 A2 pp65 TetPE 104 8.37e-3 3 2 1 A2 pp65 CD8 0 58.6 41.4 0 1 2 3 4 CD8 APC 0.037 TetPE4 B7 pp65 TetPE 104 5.57e-3 3 2 1 B7 pp65 0.058 0 60.3 39.6 0 1 2 3 4 CD8 APC A2 pp65 TetPE 104 4 3 2 101 1 0.54 A2 pp65 0 14.6 9.87 0 1 2 3 4 CD8 APC 75 B7 pp65 TetPE 104 4 3 2 101 1 1.18 B7 pp65 0 6.66 9.67 0 1 2 3 4 CD8 APC Anreicherungsfaktor > x 2000 82.5 Nach Selektion Apherese (CMV A2 specific) A2/pp65 -Streptamer-Beads A2/pp65-Tetramers gated on CD3+
Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen Rekonstitution der CMV (pp65)-spezifischen T Zellantwort Pat. 15 Jahre, Z.n. haploidenter Tx bei ALL before 1. week 3. week 0.0 % 0.08% 0.38% CMV pp65 Tetramer APC 0.78% 4. week 1.09% 5. week 0.65% 8. weeks after transfer CD8 Pacific Blue
Zelluläre Immuntherapie Virus-spezifische T-Zellen Klinische Studie CMV_Heilvers._01 Zytomegalie Zytomegalie- Virus Virus-Titer nach nach adoptivem T- Zell T-Zell Transfer Transfer 7000 6000 Virus copies per microliter blood 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80-1000 Tage nach adoptivem Transfer
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit