@phdthesis{Gotthard2023,
  author    = {Gotthard, Hannes},
  title     = {Targeting Colorectal Cancer Stem Cells with Hemibodies},
  doi       = {10.25972/OPUS-30309},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-303090},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {The cancer stem cell hypothesis is a cancer development model which elicited great interest in the last decades stating that cancer heterogeneity arises from a stem cell through asymmetrical division. The Cancer Stem Cell subset is described as the only population to be tumorigenic and having the potential to renew. Conventional therapy often fails to eradicate CSC resulting in tumor relapse. Consequently, it is of great inter-est to eliminate this subset of cells to provide the best patient outcome. In the last years several approaches to target CSC were developed, one of them being immunotherapeu-tic targeting with antibodies. Since markers associated with CSC are also expressed on normal stem cells or healthy adjacent tissue in colorectal cancer, dual targeting strate-gies are preferred over targeting only a single antigen. Subsequently, the idea of dual targeting two CSC markers in parallel by a newly developed split T cell-engaging anti-body format termed as Hemibodies emerged. In a preliminary single cell RNA sequenc-ing analysis of colorectal cancer cells CD133, CD24, CD166 and CEA were identified as suitable targets for the combinatorial targeting strategy. Therefore, this study focused on trispecific and trivalent Hemibodies comprising a split binding moiety against CD3 and a binding moiety against either CD133, CD24, CD166 or CEA to overcome the occurrence of resistance and to efficiently eradicate all tumor cells including the CSC compartment. The study showed that the Hemibody combinations CD133xCD24, CD133xCD166 and CD133xCEA are able to eliminate double positive CHO cells with high efficacy while having a high specificity indicated by no killing of single antigen positive cells. A thera-peutic window ranging between one to two log levels could be achieved for all combina-tions mentioned above. The combinations CD133xCD24 and CD133xCD166 further-more proved its efficacy and specificity on established colorectal cancer cell lines. Be-sides the evaluation of specificity and efficacy the already introduced 1st generation of Hemibodies could be improved into a 2nd generation Hemibody format with increased half-life, stability and production yield. In future experiments the applicability of above-mentioned Hemibodies will be proven on patient-derived micro tumors to also include variables like tumor microenvironment and infiltration.},
  subject      = {Monoklonaler bispezifischer Antik{\"o}rper},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Geis2023,
  author    = {Geis, Maria},
  title     = {Identifizierung von Zielmolek{\"u}len und Herstellung zweigeteilter trivalenter T-Zell-aktivierender Antik{\"o}rperderivate zur immuntherapeutischen Behandlung von Multiplen Myelom},
  doi       = {10.25972/OPUS-18690},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-186906},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {T-Zell-aktivierende Formate, wie BiTE (bispecific T-cell engagers) Antik{\"o}rper und CAR T Zellen haben in den vergangen Jahren die Therapiem{\"o}glichkeiten f{\"u}r Tumorpatienten erweitert. Diese Therapeutika verkn{\"u}pfen T-Zellen mit malignen Zellen {\"u}ber je ein spezifisches Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}l und initiieren, {\"u}ber eine T-Zell-vermittelte Immunantwort, die Lyse der Tumorzelle. Tumorspezifische Antigene sind jedoch selten. H{\"a}ufig werden Proteine adressiert, die neben den Tumorzellen auch auf gesunden Zellen exprimiert werden. Die Folgen sind toxische Effekte abseits der Tumorzellen auf Antigen-positiven gesunden Zellen (on target/off tumor), welche nicht nur die Dosis des Therapeutikums und dessen Effektivit{\"a}t limitieren, sondern zu geringen bis letalen Begleiterscheinungen f{\"u}hren k{\"o}nnen. Der Bedarf an effektiven Therapieformen mit geringen Nebenwirkungen ist folglich immer noch sehr hoch. Diese L{\"u}cke soll durch ein neues Antik{\"o}rperformat, sogenannten Hemibodies, geschlossen werden. Hemibodies sind eine neue Klasse von T-Zell-aktivierenden Antik{\"o}rpern, die sich gegen eine Antigenkombination und nicht einzelne Antigene auf Tumorzellen richten. Sie bestehen aus zwei komplement{\"a}ren Molek{\"u}len mit je einer Antigen-bindenden Sequenz, die entweder mit der leichten (VL) oder der schweren (VH) Kette eines T-Zell-aktivierenden anti CD3 Antik{\"o}rpers fusioniert ist. Nur wenn beide Hemibody-Fragmente gleichzeitig in unmittelbarer N{\"a}he an ihr jeweiliges Antigenepitop auf der Tumorzelle binden, komplementieren die beiden Antik{\"o}rperkonstrukte {\"u}ber das geteilte anti-CD3 und bilden einen trivalenten T Zell aktivierenden Komplex aus. Diese funktionale Einheit rekrutiert T-Zellen zur Tumorzelle und induzierte die T-Zell-vermittelte Lyse der malignen Zelle. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden geeignete Antigenkombinationen identifiziert und die erste effektive und spezifische Hemibody-basierte Immuntherapie gegen das Multiple Myelom (MM), ohne Nebenwirkungen auf Antigen-einfach-positiven gesunden Zellen, entwickelt. Basierend auf einer umfangreichen Analyse von Kandidaten-Antigenen wurden Kombinationen aus bekannten MM Zielmolek{\"u}len, wie BCMA, CD38, CD138, CD229 und SLAMF7, und f{\"u}r das MM unbekannte Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}len, wie CHRM5 und LAX1, untersucht. Gegen die vielversprechendsten Antigene wurden Hemibodies entwickelt und produziert. Im Zusammenhang mit Analysen zur Produzierbarkeit sowie biochemischen und funktionalen Charakterisierungen, konnte aus 75 initialen Hemibody-Kombinationen drei Kombinationen mit geeigneten Eigenschaften identifiziert werden. Die Bindung von zwei Hemibody-Partnern auf der Oberfl{\"a}che der MM Zelle f{\"u}hrte zur Ausbildung eines trivalenten T-Zell-rekrutierenden Komplexes. Dieser initiierte nachfolgend {\"u}ber eine T-Zell-vermittelte Immunantwort die spezifische Lyse der malignen Zellen, ohne die Viabilit{\"a}t von Antigen-einfach-positiven gesunden K{\"o}rper- oder Effektor-Zellen zu beeinflussen. Zus{\"a}tzlich f{\"u}hrte eine Hemibody-Therapie in vivo in einem NOD SCID MM-Mausmodel innerhalb von 7 Tagen zur kompletten Remission der MM Zellen. Diese Daten zeigten Hemibodies als ein neues, sehr vielversprechendes Antik{\"o}rperformat f{\"u}r eine effektive und tumorspezifische Immuntherapie mit potentiell geringen Nebenwirkungen.},
  language  = {de}
}