@phdthesis{Steigerwald2008,
  author    = {Steigerwald, Jutta},
  title     = {Der NK-Zellrezeptor NKG2D als Zielstruktur f{\"u}r eine Antik{\"o}rper-basierte therapeutische Immunmodulation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33446},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Das NKG2D (Natural Killer Group 2 Member D)-Protein, ist ein aktivierender Rezeptor, der es NK- und CD8+ T-Zellen erm{\"o}glicht, infizierte oder transformierte k{\"o}rpereigene Zellen zu erkennen und zu eliminieren. Eine Fehlregulation dieses Rezeptors auf Immunzellen scheint jedoch auch zur Ausbildung von Autoimmunerkrankungen wie Typ I Diabetes, Z{\"o}liakie und RA zu f{\"u}hren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein humaner Antik{\"o}rper gegen hNKG2D f{\"u}r einen m{\"o}glichen therapeutischen Einsatz bei Autoimmunerkrankungen generiert. Basierend auf den Sequenzen von schwerer (VH) und leichter Kette (VL) der murinen monoklonalen Antik{\"o}rper 6H7 und 6E5A7, welche hNKG2D spezifisch binden und die Interaktion zwischen Ligand und Rezeptor blockieren, wurden scFv-Phagenbibliotheken hergestellt. Diese wurden anschließend zur Selektion im Phagen-Display eingesetzt. Der Humanisierungsprozess erfolgte hierbei mit Hilfe des Guided Selection-Verfahrens. Dazu wurde in einem ersten Phagen-Display-Durchgang die VH-Dom{\"a}ne des parentalen scFv mit einem humanen VL-Repertoire kombiniert. Die beiden daraus resultierenden humanen VL-Ketten wurden im darauf folgenden Schritt mit einem Repertoire an humanen VH-Dom{\"a}nen verkn{\"u}pft. Da hierbei kein humaner rekombinanter scFv mit hNKG2D-Bindungsaktivit{\"a}t identifiziert werden konnte, musste eine schrittweise Humanisierung der Framework-Regionen (FR) der VH unter Beibehaltung der murinen CDR-Bereiche erfolgen. Diese f{\"u}hrte zur Generierung des humanen scFv E1VLV71KVH, welcher neben den murinen CDR-Regionen lediglich noch drei Aminos{\"a}uren murinen Ursprungs im FR-Bereich besaß. Dessen biologische Aktivit{\"a}t wurde nach Konvertierung in das IgG1/lambda-Format in verschiedenen in vitro-Systemen analysiert. Anhand der Ergebnisse aus diesen Versuchen konnte ein deutlicher Verlust der Affinit{\"a}t und inhibitorischen Aktivit{\"a}t nach der Humanisierung festgestellt werden. Die dadurch erforderliche Affinit{\"a}tsmaturierung des E1VLV71KVH Antik{\"o}rpers mittels sequentieller Randomisierung des CDR3-Bereichs von E1VL und V71KVH resultierte in f{\"u}nf unterschiedlichen, hoch-affinen Anti-hNKG2D scFv. Zwei dieser generierten Konstrukte, B1VLB6VH und E4VLG10VH, wurden nach ihrer Herstellung als vollst{\"a}ndige IgG1/lambda-Antik{\"o}rper in vitro hinsichtlich ihrer Aktivierungs- und Neutralisierungsaktivit{\"a}t, sowie ihrer Stabilit{\"a}t und Internalisierung durch NK-Zellen untersucht. Beide Antik{\"o}rper wiesen nach der Affinit{\"a}tsmaturierung mit einem IC50 von ca. 3,4x 10-2 µg/ml ein wesentlich h{\"o}heres Inhibitionspotential als der murine Ursprungsantik{\"o}rper (ca. 3,3 µg/ml) auf und zeigten gegen{\"u}ber Hitzeeinwirkung und Serumproteasen eine hohe Stabilit{\"a}t. Mit Hilfe fluoreszenzmikroskopischer Untersuchungen konnten Internalisierungsvorg{\"a}nge der Antik{\"o}rper in die NK-Zelle beobachtet werden. F{\"u}r ein besseres Verst{\"a}ndnis NKG2D-abh{\"a}ngiger Regulationsvorg{\"a}nge und die Identifizierung NKG2D-spezifischer Zielgene wurde das Genexpressionsprofil von humanen NK-Zellen nach Interaktion mit dem NKG2D-Liganden ULBP-1Fc mittels Microarray untersucht. Infolge einer anschließenden Validierung der Ergebnisse auf RNA- und Proteinebene konnten mittels RT-qPCR, FACS, ELISA und CBA NKG2D-spezifische Biomarker wie CRTAM, TNFalpha, IFNgamma und GM-CSF etabliert werden. Erg{\"a}nzend zu 51Cr-Freisetzungs-Experimenten in zwei unterschiedlichen in vitro Zellkultursystemen erm{\"o}glichten diese Biomarker eine umfassende Charakterisierung neutralisierender und aktivierender Eigenschaften der beiden Antik{\"o}rper B1VLB6VH und E4VLG10VH. Anhand dieser Experimente konnte festgestellt werden, dass die humanen Anti-hNKG2D Antik{\"o}rper eine ambivalente Funktionalit{\"a}t aufweisen. In L{\"o}sung sind sie in der Lage, NKG2D-induzierte CRTAM-Expression, Zellyse und Zytokinfreisetzung zu inhibieren. Nach Kreuzvernetzung des NKG2D-Rezeptors {\"u}ber an Platten immobilisierte Anti-hNKG2D Antik{\"o}rper hingegen lassen sich aktivierende Eigenschaften wie Zellyse und Zytokinsekretion durch NK Zellen beobachten. Aufgrund ihrer ambivalenten Aktivit{\"a}t scheint ein therapeutischer Einsatz der beiden Antik{\"o}rper bei humanen Autoimmunerkrankungen zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht m{\"o}glich. In der vorliegenden Arbeit wurden somit die Voraussetzungen geschaffen, um einen humanen, hoch affinen hNKG2D neutralisierenden Antik{\"o}rper in einem letzten Schritt in ein besser geeignetes Antik{\"o}rper-Format (scFv, Fab oder F(ab)2) zu konvertieren.},
  subject      = {Antik{\"o}rper},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoffacker2001,
  author    = {Hoffacker, Viola Josefa Maria},
  title     = {Abnormes Mikromilieu und gest{\"o}rte Thymopoese in Thymomen als Grundlage der Autoimmunisierung im peripheren Immunsystem},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1413},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Thymome sind die einzigen Tumoren, die reife T-Zellen aus unreifen Vorl{\"a}uferzellen generieren, wobei die unreifen Thymozytenpopulationen in Thymomen im Vergleich zum Thymus abnorm vermehrt und die reifen Populationen vermindert sind. Zus{\"a}tzlich weist das Thymomgewebe im Vergleich zum Thymus weniger B-Zellen und Effektor-T-Zellen auf. Bisher ist unbekannt, welche Faktoren die ver{\"a}nderte intratumor{\"o}se Zusammensetzung der Zellpopulationen bedingen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, Mikromilieufaktoren in Thymomen mit m{\"o}glichen Auswirkungen auf die intratumor{\"o}se Thymopoese zu identifizieren und deren Einfluß auf das periphere Immunsystem zu untersuchen. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde nach Ursachen f{\"u}r die abnorme Thymozytenreifung und die Generierung autoreaktiver T-Zellen in Thymomen gesucht. Als potentielles Autoantigen, das die positive Selektion in Thymomen beeinflussen k{\"o}nnte, wurde das in Thymomen exprimierte Protein p153 als Neurofilament mittleren Molekulargewichtes (NF-M) identifiziert. Mittels T-Zell-Proliferationstests konnte gezeigt werden, daß intratumor{\"o}se T-Zellen von Thymompatienten mit Myasthenia gravis (MG) nach Stimulation mit dem mittleren Fragment dieses Proteins (NF-M-B) signifikant h{\"o}here Antworten aufwiesen als Thymozyten von Thymitispatienten oder Thymompatienten ohne MG. NF-M-B-reaktive T-Zellen waren charakteristisch f{\"u}r die paraneoplastische MG, wohingegen T-Zell-Antworten gegen ein Azetylcholinrezeptor (AChR)-Fragment bei allen MG-Patienten (Thymitis und Thymom) erh{\"o}ht waren. Diese Ergebnisse geben einen Hinweis darauf, daß intratumor{\"o}ses NF-M eine autoantigene Determinante speziell f{\"u}r die paraneoplastische MG darstellt. Das Mikromilieu von Thymomen wurde außerdem mittels cDNA-Arrays und RT-PCR analysiert. Als differentiell exprimierte Gene sind besonders das "Heparin-binding growth-associated molecule" (HB-GAM) und der "B-cell growth factor 1" (BCGF 1) hervorzuheben. Die Expression von HB-GAM zeigte sowohl eine Abh{\"a}ngigkeit vom histologischen Thymomtyp (kortikal > gemischt / medull{\"a}r) als auch vom MG-Status der Patienten (MG+ > MG-).Umgekehrt wurde f{\"u}r den Faktor BCGF 1 eine signifikante Erh{\"o}hung in Thymomen ohne MG gefunden und keine Abh{\"a}ngigkeit vom histologischen Thymomtyp. Die Expression des Chemokins "Interferon-inducible T cell alpha chemoattractant" (I-TAC) war ebenfalls mit dem MG (+)-Status von Thymompatienten signifikant assoziiert. Diese Befunde machen eine Beteiligung von HB-GAM, BCGF 1 und I-TAC an der Pathogenese der paraneoplastischen MG wahrscheinlich. Im Gegensatz dazu wurde die Expression des Chemokins "Thymus-expressed chemokine" (TECK) weder durch den histologischen Thymomtyp noch durch den MG-Status der Patienten beeinflußt. TECK ist vermutlich auch in Thymomen daf{\"u}r verantwortlich, daß unreife Thymozyten nicht ins Blut gelangen. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurde mit Hilfe von FACS-Analysen und T-Zell-Proliferationsassays der Einfluß von Thymomen auf das periphere Immunsystem untersucht. Es zeigte sich, daß die ver{\"a}nderte Thymopoese und autoreaktive T-Zell-Funktion in Thymomen mit immunologischen Ver{\"a}nderungen im Blut korreliert waren. Der Anteil zirkulierender CD45RA+ CD8+ T-Zellen war bei Thymompatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen signifikant erh{\"o}ht, in {\"U}bereinstimmung mit einer intratumor{\"o}sen T-Zell-Reifung, die in Richtung der CD8+-Linie verschoben war. Auf funktioneller Ebene war die intratumor{\"o}s nachweisbare, thymomtypische T-Zell-Autoreaktivit{\"a}t gegen NF-M-B und alpha-AChR (301-398) gleichermaßen im Thymom und Blut zu finden. Diese funktionellen Studien unterst{\"u}tzen die Hypothese, daß die in Thymomen stattfindende Thymopoese das periphere T-Zell-Repertoire ver{\"a}ndert. Hinsichtlich des Importes von T-Zellen aus der Peripherie in das Thymom ergaben die funktionellen Assays dagegen, daß T-Zellen, die auf ein fremdes Antigen (Tetanus Toxoid) reagierten, nur innerhalb zirkulierender T-Zellen, nicht aber innerhalb intratumor{\"o}ser Thymozyten nachweisbar waren. Ebenso fanden sich erh{\"o}hte autoreaktive T-Zell-Antworten gegen andere Fragmente des NF-M-Proteins (NF-M-A und NF-M-C) sowie f{\"u}r ein Fragment der delta-Untereinheit des AChR nur im Blut von Thymompatienten. Diese Befunde sprechen daf{\"u}r, daß die Migration von Effektor-T-Zellen aus der Peripherie ins Thymom vermindert ist. W{\"a}hrend die Mechanismen f{\"u}r diese gest{\"o}rte T-Zell-Rezirkulation ins Thymom ungekl{\"a}rt sind, bestand eine Korrelation zwischen der Expression des B-Zell-spezifischen Chemokins BLC (B-Lymphocyte chemoattractant) und der Anzahl der B-Zellen, die immunhistochemisch in den entsprechenden Geweben dargestellt wurden. Dieser Befund kann auf eine Rolle von BLC bei der Migration reifer B-Zellen in Thymus- bzw. Thymomgewebe hinweisen. Zusammenfassend konnten im Rahmen der vorliegenden Arbeit Mikromilieufaktoren benannt werden, die von potentieller pathogenetischer Relevanz f{\"u}r die gest{\"o}rte, nicht-tolerogene Thymopoese innerhalb von Thymomen sind. Zweitens konnte eindeutig gezeigt werden, daß die intratumor{\"o}se Thymopoese das periphere Immunsystem beeinflußt und bei MG-assoziierten Thymomen in Richtung auf ein h{\"o}heres autoreaktives Potential ver{\"a}ndert},
  subject      = {Thymom},
  language  = {de}
}