TY  - THES
A1  - Lutz, Mathias
T1  - T-Zell-Immunität gegen die tumorassoziierten Antigene HER2/neu, MUC1, PRAME und WT1 bei gesunden Blutspendern und Schwangeren als ein immuntherapeutisches Modell für die allogene Blutstammzelltransplantation
T1  - T-cell immunity against the tumor-associated antigens HER2/neu, MUC1, PRAME and WT1 in healthy blood donors and pregnant women as an immunotherapeutic model for allogeneic blood stem cell transplantation
N2  - Der Erfolg der allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation (HSZT) als Immuntherapie basiert neben den Minorantigendifferenzen zwischen Spender und Empfänger entscheidend auf einer spendervermittelten Immunität gegen tumorassoziierte Antigene (TAA), über deren Herkunft und Frequenz bei gesunden Blutspendern die derzeitige Studienlage kaum Informationen bietet. Da für viele klinisch relevante TAA eine Expression im fetalen und plazentaren Gewebe bekannt ist, wurde in dieser Arbeit die Schwangerschaft als möglicher Auslöser dieser T-lymphozytären Gedächtnisimmunantworten im Sinne eines Tumor- und Transplantationsmodells untersucht.

Hierfür wurden insgesamt 114 gesunde Blutspender in drei Subgruppen aus 38 Frauen mit negativer Schwangerschaftsanamnese, 38 Frauen mit positiver Geburtenanamnese und 38 Männern in einer Querschnittsstudie betrachtet, daneben wurden 44 Frauen longitudinal während und nach ihrer ersten Schwangerschaft untersucht. Dabei wurden die CD8-positiven T-Lymphozyten der Probanden isoliert, mit Peptiden der vier klinisch relevanten TAA HER2/neu (human epidermal growth factor receptor 2), MUC1 (Mucin 1), PRAME (preferentially expressed antigen of melanoma) und WT1 (Wilms tumor protein 1) stimuliert und die Produktion von IFN-γ-mRNA mittels RT-qPCR gemessen. Daneben wurden zum Vergleich durchflusszytometrische und ELISPOT-basierte Verfahren durchgeführt.

Bei den gesunden Blutspendern konnten CD8-positive Gedächtnisimmunantworten von niedriger und/oder hoher funktioneller Avidität gegen alle vier untersuchten TAA gemessen werden: Die Frequenz der dabei als „positiv“ definierten Immunantworten betrug bei HER2/neu 5 %, bei MUC1 14 %, bei PRAME 7 % und bei WT1 15 %. Männer wiesen insgesamt höhere absolute Level der Immunantworten gegen die untersuchten TAA auf, was auf eine testikuläre Expression dieser Antigene zurückzuführen sein könnte. In der Longitudinalanalyse bei den erstschwangeren Frauen ließen sich die stärksten Immunantworten zu Beginn der Schwangerschaft nachweisen, so dass es hier zu einem „Boost“ präexistenter TAA-spezifischer Autoimmunität zu kommen scheint. Durch das immunsuppressive hormonelle Milieu im Verlauf der Schwangerschaft und den Verlust der Zielantigene der feto-plazentaren Einheit durch die Geburt und Nachgeburt scheint diese Immunität aber nicht zu persistieren. Dadurch erklärt sich auch die Beobachtung, dass Frauen mit einer positiven Geburtenanamnese keine stärkeren Immunantworten gegen die untersuchten TAA aufwiesen als Frauen mit einer negativen Schwangerschaftsanamnese. Die Schwangerschaft hinterlässt diesbezüglich also ohne die Anwesenheit der vermittelnden Antigene keinen regelhaft bleibenden Effekt.

Diese Resultate decken sich mit Beobachtungen aus der Tumorimmuntherapie, bei denen Vakzinierungen gegen TAA zwar eine kurzfristige Immunität generieren konnten, die aber nicht persistierte. Im Rahmen der HSZT kann eine solche TAA-spezifische Immunität vom Spender auf den Empfänger transferiert werden und vermag dann aufgrund des proinflammatorischen Immunmilieus sehr wohl zu expandieren und in einem begrenzten Ausmaß auch zu persistieren.

Dementsprechend ergeben sich aus den in dieser Arbeit gewonnenen Resultaten relevante Implikationen für die allogene und in geringerem Ausmaß die autologe HSZT, daneben aber auch für innovative Tumortherapien wie die Immuncheckpoint-Blockade, da die Persistenz von tumorspezifischer Immunität letztendlich hochrelevant für eine langfristige Tumorkontrolle und damit für ein tumorfreies Überleben ist. Das vorliegende Modell trägt somit zum Verständnis der komplexen immunregulatorischen Vorgänge bei der Tumorkontrolle bei. Ob die hierbei aufgezeigten Immunantworten generell zu einer verbesserten TAA-spezifischen Immunrekonstitution und konsekutiv zu einem besseren klinischen Ergebnis beitragen, bleibt offen und wird in klinischen Studien geklärt werden müssen.
N2  - Efficacy of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) as immunotherapy is mediated by donor-derived immunity against both minor histocompatibility antigens and tumor-associated antigens (TAAs). However, so far little is known about the origin and frequency of immunity against the latter in healthy blood donors. Since expression in fetal and placental tissues is known for many TAAs with clinical relevance, we investigated the pregnancy as a potential trigger for these memory-type T cell immune responses.

In a cross-sectional analysis, we examined a total of 114 healthy blood donors including 38 nulligravidous women, 38 primi- or multiparous women and 38 men. In a longitudinal analysis, we investigated a total of 44 women at four time points during and after their first pregnancy. Donors’ positively isolated CD8-positive T cells were pulsed with peptides of four TAAs with known clinical relevance and placental expression: HER2/neu (human epidermal growth factor receptor 2), MUC1 (Mucin 1), PRAME (preferentially expressed antigen of melanoma) und WT1 (Wilms tumor protein 1). Quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction was applied to detect interferon-γ (IFN-γ) mRNA after this stimulation. Additionally, CD8-positive T cells were analyzed by flow cytometry and IFN-γ ELISPOT assays.

In healthy blood donors, CD8-positive memory-type T cell immune responses of low and/or high avidity could be detected against all four analyzed TAAs. Frequency of positive immune responses varied from 5 % (HER2/neu) and 7 % (PRAME) to 14 % (MUC1) and 15 % (WT1). Higher absolute levels of immune responses were found in healthy men, likely due to testicular expression of the analyzed antigens. In healthy primigravidous women, strongest immune responses could be shown during pregnancy to disappear after delivery and completion of nursing. Therefore, it can be assumed that expression of TAAs in the fetoplacental unit is leading to a “boost” of pre-existing immunity against these antigens. However, these immune responses seem to be short-lived due to both permissive hormonal environment evolving during pregnancy and loss of the fetoplacental unit as driving target after delivery. Accordingly, no association between history of prior deliveries and stronger immune responses against the analyzed TAAs was observed in this work.

The results of our study are in line with observations made in tumor immunotherapy where immunity against TAAs could be generated by vaccination strategies, but showed no long-lasting persistence. Nevertheless, the shown TAA-specific immunity could be transferred into recipients after allogeneic HSCT, where a proinflammatory environment provides capability for homeostatic expansion and persistence of these immune responses.

Taken together, the findings of this work provide implications for both allogeneic and autologous HSCT. Furthermore, our results could also gain relevance for innovative immunotherapies such as immune checkpoint inhibitors since persistence of tumor-specific immunity is highly important for control of the malignant disease and consecutively for long-term survival. Whether TAA-specific immune responses as shown in our study could contribute to an improved immune reconstitution after allogeneic HSCT and consecutively to a better long-term outcome remains unclear and needs to be clarified in clinical trials.
KW  - Immuntherapie
KW  - Periphere Stammzellentransplantation
KW  - Transplantat-Wirt-Reaktion
KW  - Tumorantigen
KW  - Schwangerschaft
KW  - Allogene hämatopoetische Stammzelltransplantation
KW  - Graft-versus-Leukämie-Effekt
KW  - Tumorassoziierte Antigene
KW  - immunotherapy
KW  - allogeneic hematopoietic stem cell transplantation
KW  - graft-versus-leukemia effect
KW  - tumor-associated antigens
KW  - pregnancy
Y1  - 2017
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-156587
ER  - 
TY  - THES
A1  - Clemens, Simon Daniel
T1  - Nevirapin- und Efavirenz-Serumkonzentrationen im Rahmen der antiretroviralen Therapie bei HIV-infizierten schwangeren Frauen in Südafrika
T1  - Nevirapin- and Efavirenz serum concentrations as part of the antiretroviral therapy in pregnant women with HIV/AIDS in South Africa
N2  - Hintergrund
In Südafrika sind ca. 30 % aller schwangeren Frauen mit HIV infiziert. Physiologische Veränderungen in der Schwangerschaft alterieren die Metabolisierung der antiretroviralen Medikamente, was subtherapeutische oder toxische Serumspiegel zur Folge haben kann. Konsequenzen ergeben sich in Form einer Risikoerhöhung einer Mutter-Kind-Übertragung und Resistenzentwicklung einerseits sowie toxischer Wirkungen andererseits. Über die Pharmakokinetik antiretroviraler Substanzen bei Schwangeren ist bislang wenig bekannt. In der vorliegenden Untersuchung wurden deshalb im Setting der routinemäßigen Patientenversorgung Nevirapin (NVP)- und Efavirenz (EFV)-Serumkonzentrationen bei antiretroviral behandelten Schwangeren gemessen.

Methoden
Die Untersuchungen erfolgten im Rahmen des DFG-geförderten Internationalen Graduiertenkollegs IRTG1522, einem Partnerprojekt der Universitäten Stellenbosch und Kapstadt/Südafrika und Würzburg, prospektiv im Tygerberg Academic Hospital in Kapstadt. Bei 108 HIV-infizierten Schwangeren, die mindestens seit 4 Wochen eine NVP- (n=52) oder EFV-Medikation (n=56) erhielten, wurden Serumproben entnommen. Die Messung der NVP- und EFV-Serumkonzentrationen erfolgte im TDM-Labor der Infektiologie am Universitätsklinikum Würzburg mittels einer etablierten Gaschromatographie bzw. Hochflüssigkeitschromatographie-Methode. 

Ergebnisse 
Nur 28 Proben (54%) der NVP-Konzentrationen lagen im therapeutischen Bereich (3.000 - 8.000 ng/ml) 36 Proben (64%) der EFV-Konzentrationen lagen im therapeutischen Bereich (1.000 - 4.000 ng/ml). Es zeigte sich ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen EFV-Konzentrationen und einem BMI >25. 
In den univariaten Regressionen der einzelnen Variablen gab es einen signifikanten negativen Zusammenhang zwischen NVP-Konzentrationen und der Anzahl an Schwangerschaftswochen sowie einen signifikant positiven Zusammenhang zwischen NVP-Konzentrationen bei einer Begleitmedikation mit Valproat. 
Es konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen NVP-Konzentrationen <3.000 ng/ml und einem virologischen Versagen nachgewiesen werden. Bei EFV konnte dieser signifikante Zusammenhang zu Konzentrationen <1.000 ng/ml gefunden werden. 
Mittels Therapeutischem Drug Monitoring konnten 6 NVP- und 4 EFV-Serumspiegel detektiert werden, die eine unzureichende Medikamenteneinnahme der Patientinnen widerspiegelten. Bei einer Patientin fand eine vertikale Transmission statt. 
Mit dieser Untersuchung konnte gezeigt werden, dass eine große Anzahl an schwangeren Frauen Serumspiegel außerhalb des therapeutischen Bereiches aufwiesen. Die pharmakokinetischen Veränderungen im Laufe der Schwangerschaft waren am ehesten Ursache für subtherapeutische Serumspiegel. Weiterhin zeigten sich subtherapeutische Konzentrationen als Auslöser von virologischem Versagen. 

Schlussfolgerungen
Die Ergebnisse dieser Untersuchung legen nahe, dass ein Therapeutisches Drug Monitoring integraler Bestandteil der antiretroviralen Therapie von schwangeren Frauen im dritten Trimenon in Südafrika sein sollte.
N2  - BACKGROUND: 
In South Africa 30% of all pregnant women are infected with HIV. Physiological changes during pregnancy alter the metabolism of antiretroviral drugs, which can lead to subtherapeutic serum levels. Consequences result in the form of a higher risk for a mother-child transmission. There is little known about the pharmacokinetics of antiretroviral substances in pregnant women. In the present study, nevirapine (NVP) and efavirenz (EFV) serum concentrations in antiretroviral treated pregnant women were measured in a routine clinical setting.

METHOD: 
A prospective study was conducted in a routine clinical setting in Tygerberg Hospital, South Africa. A total of 108 random serum levels were analyzed. Serum concentrations were determined by an established gas and high-performance liquid chromatography method.

RESULTS: 
Of 108 HIV-infected pregnant women treated with NVP (n = 52) or EFV (n = 56), 44 (41%) showed serum levels outside the therapeutic range. High bodyweight, valproat co-treatment, and a higher number of gestational weeks were potential risk factors for inadequate drug exposure. Significant correlation between NVP concentrations <3,000 ng / ml and virological failure could be demonstrated. In the case of EFV, this significant relationship to concentrations <1,000 ng / ml could be found.

CONCLUSION: 
The results of this study suggest that therapeutic drug monitoring should be an integral part of the antiretroviral therapy of pregnant women in the third trimester in South Africa.
KW  - HIV
KW  - Schwangerschaft
KW  - TDM
KW  - Therapeutisches Drug Monitoring
KW  - Südafrika
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-148755
ER  -