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Das System der in vitro Kultivierung von antigenspezifischen T-Zelllinien und Antigen präsentierenden Zellen (APZ) stellt ein sehr komplexes und auch teilweise artifizielles System dar. Mit der in vitro Generierung von Dendritischen Zellen aus Monozyten (MGDZ) besteht seit wenigen Jahren die Möglichkeit, die Interaktion von T-Zelllinien und MGDZ zu untersuchen. Ziel dieser Arbeit war zu klären, ob Dendritische Zellen als Antigenträger in der Kultivierung von Langzeit-T-Zelllinien einen Vorteil gegenüber den bisher eingesetzten APZ haben. Dabei wurden Langzeit-T-Zelllinien einerseits mit MGDZ und andererseits mit Monozyten, als Hauptvertreter der verwendeten APZ, restimuliert. Hierbei wurde das Restimulations-Potential der MGDZ gegenüber den Monozyten und der Einfluss auf das Zytokinprofil der T-Zellen in Bezug auf Th1 bzw. Th2 durch die unterschiedlichen APZ untersucht. Die Resultate zeigen, dass die MGDZ bis zu einem APZ/T-Zell-Verhältnis von 1:30 einen Vorteil gegenüber den Monozyten in Bezug auf das Restimulations-Potential haben. Durch die alleinige Verwendung von MGDZ als APZ ließ sich kein Th1/Th2-shift bzw. Th2/Th1-shift von Langzeit-T-Zelllinien in vitro induzieren. Die Verwendung von autologen MGDZ zur Restimulation von spezifischen T-Zelllinien ist zur Routine-Anwendung nicht geeignet, da dem Vorteil gegenüber PBMZ/Monozyten in Bezug auf das Restimulations-Potential erheblich höheren Kosten und ein unverhältnismäßig größerer Aufwand entgegensteht.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit neuen Ansätzen zur Immuntherapie von B-Zell-Lymphomen. Als Mausmodell wurden das Lymphom A20 und der eher leukämisch wachsende BCL1-Tumor verwendet. Alle Zellen eines B-Zell-Lymphoms produzieren einen identischen Antikörper, den sogenannten Idiotyp, der als tumorspezifisches Antigen benutzt werden kann: Die antigenbindenden variablen Regionen von schwerer und leichter Kette sind für die Tumorzellen jedes Patienten spezifisch. Die variablen Regionen lassen sich mit einem flexiblen Linker-Peptid zu single-chain Fragmenten (scFv) fusionieren. Die Antigenbindung und die Struktur als Tumorantigen bleiben dabei erhalten. Die BCL1-Sequenz war bereits bekannt, sie ließ sich mit Hilfe familienspezischer Primer mit PCR amplifizieren und klonieren. Bei der stark hypermutierten Sequenz des A20-Idiotyps versagte das Standardverfahren der Konsensus-Primer, erst eine 5'-RACE-PCR war erfolgreich. Der optimale Effektormechanismus (humoral, CD4 oder CD8 vermittelt) zur Immuntherapie von Lymphomen ist nicht bekannt. Bei DNA-Vakzinen lässt sich die Immunantwort besonders effektiv modulieren. Hier wurde ein System entwickelt, um rasch die Wirksamkeit verschiedener Kombinationen in vivo untersuchen zu können: Der scFv-Idiotyp wurde mit einem Zytokin (IL1beta, IL4, IL12, GM-CSF oder Flt3 ligand) und/oder einem Adjuvans (Tetanus Toxin Fragment C oder HBsAg) gekoppelt. In vitro wurde die Expression, die Faltung des scFv und die biologische Aktivität bestätigt. Neben der spezifischen Zytokinwirkung stabilisieren die Fusionspartner die scFv-Proteine deutlich. Zunächst wurde mit dem Modellantigen HBsAg die Immunisierungstechnik optimiert: Intradermale Plasmid-Injektion in die Ohr Pinna ergab konsistent hohe Antikörper-Titer. Bereits ohne in vitro-Restimulation konnte eine starke zelluläre Antwort nachgewiesen werden. Weiterhin wurde für die beiden Tumormodelle A20 und BCL1 die Wachstumskinetik invivo bestimmt und ein Pilotversuch (32 Tiere) mit drei ausgewählten Konstrukten durchgeführt: Von sechs splenektomierten Mäusen zeigte nur eine nach zwei Immunisierungen eine spezifische zelluläre Antwort gegen A20. In keiner Versuchsgruppe zeigte sich eine signifikante Lebensverlängerung nach Lymphomchallenge. Zusammenfassend ist erstmalig ein System entwickelt worden, das es auf einfache Weise ermöglicht, die Wirksamkeit von verschiedenen Zytokinen und Adjuvantien zur Idiotyp-Vakzinierung zu untersuchen. Dieses System bietet viel Raum für Optimierungen.

Die gezielte Generierung antigenspezifischer T-Zellinien, zum Beispiel für den Einsatz in der adoptiven Immuntherapie, erfordert die Stimulation der T-Zellen durch Kokultivierung mit anderen Zellen, die das Antigen in einem geeigneten molekularen Kontext auf ihrer Oberfläche präsentieren. Für den Spezialfall der Stimulation Epstein- Barr-Virus-(EBV)-spezifischer T-Zellen existiert ein besonders effizientes System: EBV-immortalisierte B-Zellen, genannt lymphoblastoide Zellinien (LCLs). Solche LCLs sind leicht für jeden beliebigen humanen Spender herzustellen und proliferieren unbegrenzt. Sie exprimieren mehrere virale Proteine, die in vitro wie in vivo eine starke antivirale T-Zell-Antwort hervorrufen, und stimulieren effizient spezifische T-Zellen gegen diese EBV-Antigene. EBV wurde genetisch modifiziert, um ein neues System zur rationellen Generierung antigenpräsentierender Zellen für die T-Zell-Stimulation ermöglichen. Dieses System beruht auf rekombinanten EBV-Vektoren, mini-EBVs, in die das Gen für ein beliebiges Antigen eingebaut wurde. Mini-EBVs immortalisieren B-Zellen, und in den entstehenden Zelllinien, genannt mini-LCLs, wird das gewünschte Antigen exprimiert. Zudem können mini-LCLs im Gegensatz zu LCLs kein infektiöses EBV bilden und sind daher im Hinblick auf einen therapeutischen Einsatz als besonders sicher anzusehen. In dieser Arbeit sollte die Eignung von mini-LCLs gezeigt werden, effizient ein Fremdantigen zu präsentieren, um antigenspezifische T-Zellen zu restimulieren und expandieren. Schwerpunkt der Arbeiten bilden Untersuchungen mit einem mini-EBVVektor, der als Modellantigen das Gen für pp65 trägt, ein immundominantes T-Zell- Antigen aus dem humanen Cytomegalovirus. Die mini-EBV-Immortalisierung wurde so weit optimiert, daß schließlich bei acht von neun gesunden Normalspendern aus einer kleinen Blutprobe pp65mini-LCLs etabliert werden konnten. Sie waren frei von Wildtyp-EBV, exprimierten intrazellulär pp65 und auf ihrer Oberfläche essentielle Präsentations- und Kostimulationsmoleküle. Durch Restimulation mit der autologen pp65mini-LCL wurden T-Zellinien generiert. Detaillierte Zytotoxizitätsanalysen zeigten die HLA-restringierte, pp65-spezifische Zytotoxizität der pp65mini-LCL-stimulierten T-Zellinien aus vier von vier CMV-seropo-sitiven Spendern. Bei allen diesen T-Zellinien dominierte nach wiederholter Restimulation die pp65-spezifische über die EBV-spezifische Zytotoxizität. T-Zellinien aus EBV-seronegativen Spendern sowie Kontroll-T-Zellinien, die mit Kontroll-mini-LCLs ohne pp65-Expression stimuliert worden waren, zeigten dagegen lediglich eine EBVspezifische Zytotoxizität. Durch Färbung mit HLA:Peptid-Tetrameren wurde die Expansion pp65-epitopspezifischer T-Zellen in allen pp65mini-LCL-restimulierten T-Zellinien aus CMV-seropositiven Spendern nachgewiesen. Bei den drei pp65-T-Zellinien mit einer Kultivierungsdauer von mindestens 50 Tagen, die mit Tetrameren untersucht werden konnten, wurden 40% oder mehr pp65-epitopspezifische CD8+-T-Zellen nachgewiesen. Auch EBV-epitopspezifische Zellen waren nachweisbar, jedoch bestätigten die Tetramer- Analysen, daß durch Restimulation mit pp65mini-LCLs bevorzugt pp65-spezifische T-Zellen expandiert wurden. Der Vergleich mit den Resultaten verschiedener aktuell publizierter Protokolle zur invitro- Generierung pp65-spezifischer T-Zellen für die adoptive Immuntherapie zeigt, daß pp65mini-LCLs ein vorteilhaftes Werkzeug sein werden, um dieses Ziel zu erreichen. Die Erweiterung des mini-EBV-Systems auf andere therapierelevante Antigene ist die Aufgabe der Zukunft.