TY  - THES
A1  - Garcia Guerrero, Estefania
T1  - Strategies to Obtain Tumor-Reactive Cells for Cancer Immunotherapy by Cell Sorting and Genetic Modifications of T Lymphocytes
T1  - Zellsortierung und genetische Modifikation von T-Lymphozyten zur Gewinnung tumorreaktiver Zellen für die Krebsimmuntherapie
N2  - Recent advances in the field of cancer immunotherapy have enabled this therapeutic approach to enter the mainstream of modern cancer treatment. In particular, adoptive T cell therapy (ACT) is a potentially powerful immunotherapy approach that relies on the administration of tumor-specific T cells into the patient. There are several strategies to obtain tumor-reactive cytotoxic T lymphocytes (CTLs), which have already been shown to induce remarkable responses in the clinical setting. However, there are concerns and limitations regarding the conventional approaches to obtain tumor-reactive T cells, such as accuracy of the procedure and reproducibility. Therefore, we aimed to develop two approaches to improve the precision and efficacy of tumor-reactive T cells therapy. These two techniques could constitute effective, safe and broadly applicable alternatives to the conventional methods for obtaining tumor-specific CTLs.
The first approach of this study is the so called “Doublet Technology”. Here, we demonstrate that peptide-human leukocyte antigen-T cell receptor (pHLA-TCR) interactions that involve immune reactive peptides are stable and strong. Therefore, the CTLs that are bound by their TCR to tumor cells can be selected and isolated through FACS-based cell sorting taking advantage of this stable interaction between the CTLs and the target cells. The CTLs from acute myeloid leukemia (AML) patients obtained with this technique show cytolytic activity against blast cells suggesting a potential clinical use of these CTLs. “Doublet Technology” offers a personalized therapy in which there is no need for a priori knowledge of the exact tumor antigen.
The second approach of this study is the Chimeric Antigen Receptor (CAR) Technology. We design several CARs targeting the B-Cell Maturation Antigen (BCMA). BCMA CAR T cells show antigen-specific cytolytic activity, production of cytokines including IFN-γ and IL-2, as well as productive proliferation. Although we confirm the presence of soluble BCMA in serum of multiple myeloma (MM) patients, we demonstrate that the presence of soluble protein does not abrogate the efficacy of BCMA CAR T cells suggesting that BCMA CAR T cells can be used in the clinical setting to treat MM patients. The high antigen specificity of CAR T cells allows efficient tumor cell eradication and makes CAR Technology attractive for broadly applicable therapies.
N2  - Durch jüngste Fortschritte auf dem Gebiet der Krebsimmuntherapie konnte dieser therapeutische Ansatz in der Mitte moderner Krebsbehandlungen ankommen. Insbesondere die adoptive T-Zelltherapie (ACT), die auf der Verabreichung tumorspezifischer T-Zellen an den Patienten beruht, stellt einen potentiell schlagkräftigen immuntherapeutischen Ansatz dar. Es existieren bereits verschiedene Strategien um tumorreaktive zytotoxische T-Lymphozyten (CTL) herzustellen, von denen bereits gezeigt wurde, dass sie klinisch bemerkenswerte Antworten hervorrufen. Dennoch gibt es Bedenken und Grenzen bezüglich dieser konventionellen Ansätze zur Herstellung tumorreaktiver T-Zellen, wie zum Beispiel die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des Verfahrens. Daher arbeiteten wir an der Entwicklung zweier Ansätze um die Präzision und Effizienz der tumorreaktiven T-Zelltherapie zu verbessern. Diese beiden Techniken könnten effektive, sichere und breit anwendbare Alternativen zu den konventionellen Methoden der tumorspezifischen CTL-Gewinnung darstellen. Der erste Ansatz dieser Studie wird als „Doublet Technology“ bezeichnet. Hierbei zeigen wir, dass die Interaktionen zwischen Peptid/MHC-Komplex und T-Zellrezeptor (pHLA-TCR), die immunreaktive Peptide involvieren, stabil und solide sind. Außerdem zeigen wir, dass CTLs, die über ihren TCR an Tumorzellen gebunden sind, selektioniert und durch FACS-basierte Zellsortierung isoliert werden können. Hierbei wird die Stabilität der Interaktion von CTLs und Zielzellen genutzt. Die CTLs von Patienten mit Akuter Myeloischer Leukämie (AML), die auf diese Weise gewonnen werden, zeigen zytolytische Aktivität gegenüber Blasten, was auf einen potentiellen klinischen Nutzen dieser CTLs hinweisen könnte. Die „Doublet Technology“ bietet eine personalisierte Therapie, die kein vorheriges Wissen über ein exaktes Tumorantigen erfordert. Der zweite Ansatz dieser Studie ist die Chimere Antigenrezeptor (CAR) Technologie. Wir entwickeln verschiedene CARs gegen das B-Zellmaturationsantigen (BCMA). BCMA-CAR T-Zellen zeigen antigenspezifische zytolytische Aktivität, Produktion der Zytokine IFN-γ und IL-2 sowie produktive Proliferation. Obwohl wir bestätigen, dass lösliches BCMA im Serum von Multiplen Myelompatienten zu finden ist, zeigen wir auch, dass dieses lösliche Protein nicht die Effizienz von BCMA-CAR T-Zellen beeinträchtigt und somit BCMA-CAR T-Zellen zur Behandlung von Multiplen Myelompatienten klinisch genutzt werden können. Die hohe Antigenspezifität der CAR-T-Zellen erlaubt eine effiziente Vernichtung von Tumorzellen und macht die CAR-Technologie attraktiv für breit einsetzbare Therapien.
KW  - Immunotherapy
KW  - Cancer
KW  - Strategies to Obtain Tumor-Reactive Cells
Y1  - 2017
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-150547
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gesser, Martin Benedikt Ambros
T1  - Optimierung eines Balanced Lethal Systems für Salmonella Typhi Ty21a
T1  - Optimisation of a balanced lethal system in Salmonella Typhi Ty21a
N2  - Das Projekt „Balanced Lethal System in Salmonella typhi Ty21a“ der AG Bakterielle Tumortherapie des MSZ zielt auf die Entwicklung eines Vakzinstammes, der in der humanen Krebstherapie zum Einsatz kommen soll. Ziel dieser Arbeit war das zuvor etablierte Balanced Lethal System in Salmonella typhi Ty21a zu optimieren.
N2  - The aim of this project is to develop a bacterial vaccine that will be used in cancer immunotherapy. The aim of this dissertation was to improve the established balanced lethal system in Salmonella typhi Ty21a.
KW  - Immuntherapie
KW  - Balanced Lethal System
KW  - Salmonella typhi
KW  - Vakzinierung
KW  - Prostatakarzinom
KW  - Immuntherapie
KW  - Balanced Lethal System
KW  - Salmonella typhi
KW  - Vakzinierung
KW  - Prostatakarzinom
KW  - Immunotherapy
KW  - balanced lethal system
KW  - salmonella typhi
KW  - vaccine
KW  - prostate cancer
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-55740
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Goncharova, Elena P.
A1  - Ruzhenkova, Julia S.
A1  - Petrov, Ivan S.
A1  - Shchelkunov, Sergey N.
A1  - Zenkova, Marina A.
T1  - Oncolytic virus efficiency inhibited growth of tumour cells with multiple drug resistant phenotype in vivo and in vitro
JF  - Journal of Translational Medicine
N2  - Background
Tumour resistance to a wide range of drugs (multiple drug resistant, MDR) acquired after intensive chemotherapy is considered to be the main obstacle of the curative treatment of cancer patients. Recent work has shown that oncolytic viruses demonstrated prominent potential for effective treatment of diverse cancers. Here, we evaluated whether genetically modified vaccinia virus (LIVP-GFP) may be effective in treatment of cancers displaying MDR phenotype.

Methods
LIVP-GFP replication, transgene expression and cytopathic effects were analysed in human cervical carcinomas KB-3-1 (MDR−), KB-8-5 (MDR+) and in murine melanoma B-16 (MDR−), murine lymphosarcomas RLS and RLS-40 (MDR+). To investigate the efficacy of this therapy in vivo, we treated immunocompetent mice bearing murine lymphosarcoma RLS-40 (MDR+) (6- to 8-week-old female CBA mice; n = 10/group) or melanoma B-16 (MDR−) (6- to 8-week-old female C57Bl mice; n = 6/group) with LIVP-GFP (5 × 107 PFU of virus in 0.1 mL of IMDM immediately and 4 days after tumour implantation).

Results
We demonstrated that LIVP-GFP replication was effective in human cervical carcinomas KB-3-1 (MDR−) and KB-8-5 (MDR+) and in murine melanoma B-16 (MDR−), whereas active viral production was not detected in murine lymphosarcomas RLS and RLS-40 (MDR+). Additionally, it was found that in tumour models in immunocompetent mice under the optimized regimen intratumoural injections of LIVP-GFP significantly inhibited melanoma B16 (33 % of mice were with complete response after 90 days) and RLS-40 tumour growth (fourfold increase in tumour doubling time) as well as metastasis.

Conclusion
The anti-tumour activity of LIVP-GFP is a result of direct oncolysis of tumour cells in case of melanoma B-16 because the virus effectively replicates and destroys these cells, and virus-mediated activation of the host immune system followed by immunologically mediated destruction of of tumour cells in case of lymphosarcoma RLS-40. Thus, the recombinant vaccinia virus LIVP-GFP is able to inhibit the growth of malignant cells with the MDR phenotype and tumour metastasis when administered in the early stages of tumour development.
KW  - Multiple drug resistance
KW  - Vaccinia virus
KW  - Cancer
KW  - Human and murine cancer cells
KW  - Melanoma B16
KW  - Oncolytic action
KW  - Virotherapy
KW  - Interleukin IL-6
KW  - Immunotherapy
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-165714
VL  - 14
IS  - 241
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Löhr, Mario
A1  - Molcanyi, Marek
A1  - Poggenborg, Jörg
A1  - Spuentrup, Elmar
A1  - Runge, Matthias
A1  - Röhn, Gabriele
A1  - Härtig, Wolfgang
A1  - Hescheler, Jürgen
A1  - Hampl, Jürgen A.
T1  - Intracerebral Administration of Heat-Inactivated Staphylococcus Epidermidis Enhances Oncolysis and Prolongs Survival in a 9L Orthotopic Gliosarcoma Model
JF  - Cellular Physiology and Biochemistry
N2  - Background/Aims: The association between postoperative infection and prolonged survival in high-grade glioma is still a matter of debate. Previously we demonstrated that the intracerebral (i.c.) injection of heat-inactivated staphylococcal epitopes (HISE) resulted in a well-defined infux of immunocompetent cells across the blood-brain barrier. The present study investigated the potential antitumoral effect of HISE-immunostimulation in an experimental glioma model. Methods: Wistar rats were intracerebrally implanted with 9L gliosarcoma cells (n=6), 9L cells mixed with HISE (n=12), or phosphate buffered saline (n=4). Tumor growth was measured by serial magnetic resonance imaging (MRI). After death due to the tumor burden, the brains were histopathologically assessed for inflammation and oncolysis. A toxicity assay was performed to quantify potential impairment of HISE on tumor cell growth in vitro. Results: Animals treated by HISE showed a significant increase in average survival and even complete regression of an already established mass in one case. Naïve 9L gliosarcomas failed to recruit significant numbers of systemic immune cells. In contrast, concomitant intracerebral HISE inoculation lead to a oncolysis and a distinct peri- and intratumoral infiltration of macrophages, CD8 and CD4 co-expressing T-lymphocytes in two thirds of the tumor-bearing animals. The toxicity screening showed HISE-mediated oncolysis to be ineffective ex vivo. Conclusion: This study describes a novel approach for combatting malignant glioma using inactivated staphylococci as potent immunomodulators. Our results provide an outline for investigating the strategic potential of bacteria as emerging future therapeutics.
KW  - Glioblastoma
KW  - Immunotherapy
KW  - Oncolysis
KW  - Staphylococcus
KW  - Immunostimulatory adjuvant
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-96754
ER  - 
TY  - THES
A1  - Oesterreich, Babett
T1  - Preclinical development of an immunotherapy against antibiotic-resistant Staphylococcus aureus
T1  - Präklinische Entwicklung einer Immuntherapie zur Behandlung Antibiotika-resistenter Staphylococcus aureus
N2  - The Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus is the leading cause of nosocomial infections. In particular, diseases caused by methicillin-resistant S. aureus (MRSA) are associated with higher morbidity, mortality and medical costs due to showing resistance to several classes of established antibiotics and their ability to develop resistance mechanisms against new antibiotics rapidly. Therefore, strategies based on immunotherapy approaches have the potential to close the gap for an efficient treatment of MRSA.
In this thesis, a humanized antibody specific for the immunodominant staphylococcal antigen A (IsaA) was generated and thoroughly characterized as potential candidate for an antibody based therapy. A murine monoclonal antibody was selected for humanization based on its binding characteristics and the ability of efficient staphylococcal killing in mouse infection models. The murine antibody was humanized by CDR grafting and mouse and humanized scFv as well as scFv-Fc fragments were constructed for comparative binding studies to analyse the successful humanization. After these studies, the full antibody with the complete Fc region was constructed as isotype IgG1, IgG2 and IgG4, respectively to assess effector functions, including antibody-dependent killing of S. aureus. The biological activity of the humanized antibody designated hUK-66 was analysed in vitro with purified human PMNs and whole blood samples taken from healthy donors and patients at high risk of S. aureus infections, such as those with diabetes, end-stage renal disease, or artery occlusive disease (AOD).
Results of the in vitro studies show, that hUK-66 was effective in antibody-dependent killing of S. aureus in blood from both healthy controls and patients vulnerable to S. aureus infections. Moreover, the biological activity of hUK-66 and hUK-66 combined with a humanized anti-alpha-toxin antibody (hUK-tox) was investigated in vivo using a mouse pneumonia model. The in vivo results revealed the therapeutic efficacy of hUK-66 and the antibody combination of hUK-66 and hUK-tox to prevent staphylococcal induced pneumonia in a prophylactic set up.
Based on the experimental data, hUK-66 represents a promising candidate for an antibody-based therapy against antibiotic resistant MRSA.
N2  - Staphylococcus aureus ist ein bedeutender nosokomialer Erreger, der eine Vielzahl von Infektionen im Menschen verursacht. Besonders Krankheiten, die durch Methicillin resistente S. aureus (MRSA) verursacht werden, sind mit einer erhöhten Morbidität, einer höheren Sterblichkeitsrate und hohen medizinischen Kosten verbunden. Seine besondere medizinische Bedeutung erlangte S. aureus durch die Ausbildung von Resistenzen gegen eine Vielzahl von Antibiotika und seiner Fähigkeit auch gegen neu entwickelte Antibiotika schnell Resistenzmechanismen auszubilden. Aus diesem Grund, ist die Entwicklung von neuen Therapieansätzen von besonderer Bedeutung, um die entstandene Lücke für eine effektive MRSA-Therapie zu schließen.
In dieser Arbeit wurde ein humanisierter monoklonaler Antikörper entwickelt und charakterisiert, der spezifisch an das „immunodominant staphylococcal antigen A“ (IsaA) bindet. Dieser Antiköper wurde auf Grund seiner Eigenschaft, in einem Mausmodell effektiv S. aureus abzutöten, als vielversprechender Kandidat für eine Antikörper-Therapie ausgewählt. Der murine Vorläuferantikörper wurde mittels „CDR grafting“ humanisiert und durch die Generierung von humanisierten und murinen scFv und scFv-Fc Fragmenten, die in vergleichenden Bindungsstudien getestet wurden, konnte der Erfolg der Humanisierung beurteilt werden. Im Anschluss wurde der vollständige Antikörper mit vollständig funktionaler Fc-Region in den Isotypen IgG1, IgG2 und IgG4 hergestellt. Die Funktionalität des humanisierten Antikörpers wurde in vitro mittels aufgereinigter PMNs und Blutproben von gesunden Spendern und Patienten bestimmt, die ein hohes Risiko für S. aureus Infektionen besitzen wie Diabetiker, Dialyse-Patienten und Patienten mit arterieller Verschlusskrankheit.
Die Ergebnisse der in vitro-Studien zeigen, dass der anti-IsaA-Antikörper hUK-66 nicht nur S. aureus effektiv in Blutproben von gesunden Spendern abtötet, sondern auch in Blutproben von Patienten mit erhöhter Anfälligkeit für S. aureus Infektionen. Darüber hinaus wurde die biologische Aktivität des humanisierten Antikörpers gegen IsaA als Monotherapie und in Kombination mit einem humanisierten anti-alpha-Toxin-Antikörper (hUK-tox) in vivo in einem Maus Pneumonie Modell untersucht. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die prophylaktische Verabreichung von hUK-66 sowie die Kombination von hUK-66 und hUK-tox, die Bildung einer Staphylokokken-induzierten Pneumonie mit Todesfolge signifikant senkt.
KW  - Staphylococcus
KW  - Immunotherapy
Y1  - 2017
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-123237
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Prelog, Martina
T1  - Vaccination in Patients with Rheumatoid Arthritis Receiving Immunotherapies
JF  - Clinical & Cellular Immunology
N2  - Patients with rheumatoid arthritis (RA) are at higher risk to suffer from morbidity due to vaccine-preventable diseases and, thus, display an important target population to receive vaccines for protection from infectious complications. There have been only a few studies focusing on the administration of vaccines in RA patients with immunotherapy. Overall, antibody response rates against influenza or pneumococcal disease appeared to be only slightly lower than expected in healthy individuals. Crucial problems in the interpretation of data from studies in RA patients vaccinated against influenza and pneumococcal disease are the impaired comparability of studies due to different study designs and type of vaccines used, different health states among RA patients, heterogeneity in treatments including concomitant therapy with conventional DMARDs and glucocorticoids in addition to biological agents. Assessment of vaccination status should be performed in the initial work-up of patients with RA and should ideally be administered before initiation of immunotherapies or during stable disease. Due to differences in antibody responses and uncertainty regarding maintenance of protective antibodies, routine controls for antibody titers and specific strategies for earlier re-vaccination might be scheduled for patients with RA.
KW  - Immunotherapy
KW  - Anti-TNF-alpha agents
KW  - Rituximab
KW  - Tocilizumab
KW  - Abatacept
KW  - Pneumococcal vaccination
KW  - Influenza vaccination
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-96446
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rasche, Leo
T1  - Tumortherapie mit Cocktails aus humanen monoklonalen Antikörpern
T1  - Cancer Immunotherapy with Cocktails of Human Monoclonal Antibodies
N2  - Humane oder humanisierte monoklonale Antikörper haben sich in den letzten zehn Jahren als Arzneimittel etabliert. Sie sind hochspezifisch und zeigen in ihrer Anwendung im Vergleich zu konventionellen Therapeutika viel weniger Nebenwirkungen. In den 80er Jahren gelang es am Pathologischen Institut der Universität Würzburg eine Reihe von humanen Antikörpern aus Patienten zu isolieren, die hochspezifisch mit malignen Zellen reagieren und diese sowohl in vitro als auch im experimentellen Tiermodel selektiv durch Induktion von Apoptose töten. Um die Wirkungsweise von monoklonalen Antikörpern in der Krebstherapie zu erhöhen, werden die meisten in Kombination mit herkömmlichen Methoden, wie Chemotherapie, eingesetzt. Die ideale Therapieform sind hinsichtlich der Nebenwirkungen sog. Cocktails aus verschiedenen monoklonalen Antikörpern. Allerdings sind die Studien hierzu noch wenig fortgeschritten. Das Ziel dieser Arbeit war es, in präklinischen Versuchsreihen den Einsatz verschiedener tumorspezifischer humaner monoklonaler Antikörper als Cocktail und in Kombination mit Chemotherapie zu evaluieren. Hierzu wurden neun Antikörper in 32 verschiedenen Antikörperkombinationen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die in vitro Proliferation einer Pankreaskarzinom-Zellinie untersucht. In Immunfluoreszenz-Aufnahmen ließ sich zeigen, dass kombinierte Antikörper an unterschiedlichen Stellen an der Zelle binden, was eindeutig auf verschiedene Zielstrukturen hinweist. Einige werden dabei endozytiert, während andere auf der Zellmembran bleiben. Interessanterweise ließen sich Kombinationen identifizieren, deren antiproliferative Wirkung sowohl additiv als auch synergistisch ist, das heißt größer als die Summe ihrer Einzelaktivitäten. Wurden Antikörper mit Zytostatika (5-Flurouracil) kombiniert, so ließen sich ebenfalls synergistische Effekte beobachten. In FACS-Analysen zeigt sich ein gesteigertes Bindungsverhalten der Antikörper, wenn die Zellen mit 5-FU vorinkubiert wurden. Zusammenfassend bestätigen die Ergebnisse dieser Arbeit die Beobachtung, dass die Wirkung humaner monoklonaler Antikörper in Kombination mit Chemotherapie erhöht werden kann. Für die Zukunft humaner Antikörper als Therapiemittel gegen maligne Erkrankungen mag allerdings noch wichtiger sein, dass Antiköper in Cocktails tatsächlich synergistische Wirkung zeigen können.
N2  - Cancer patients receiving antibodies as mono-therapy have benefited from these treatments. However, significant improvements could be made if the antibodies were used in combination with conventional chemotherapy. Having learned from the natural oligoclonal antibody response that cancer patients mount to their own tumours, we suppose that cocktails of monoclonal antibodies could be even more active in treating cancer. We have isolated a series of human monoclonal IgM antibodies from cancer patients, which bind to different tumor-specific surface receptors and induce apoptosis in vitro and in vivo. To study the antibody-mediated effects in cocktails, the antibodies were applied in different combinations to pancreas carcinoma cells and analyzed in cytotoxic assays. Depending on their target, it was found that some combinations showed a significant additive or synergistic killing effect, when compared to mono-therapy. We also investigated a combinatorial treatment with chemotherapy on pancreas and colon cancer cells and found that a pretreatment with 5-FU sensitizes the cancer cells to antibody treatment. Based on our own results and data from other laboratories, it is likely that the next phase of antibody immunotherapy will include cocktails of monoclonal antibodies.
KW  - Monoklonaler Antikörper
KW  - Bauchspeicheldrüsenkrebs
KW  - Immunfluoreszenz
KW  - Hybridom
KW  - Immunglobulin M
KW  - Krebs <Medizin>
KW  - Immuntherapie
KW  - Pathologie
KW  - Colonkrebs
KW  - Fluoreszenzaktivierter Zellsortierer
KW  - Immuncytochemie
KW  - SAM-6
KW  - LM-1
KW  - NORM-1
KW  - Cocktail
KW  - Humane Antikörper
KW  - Immunotherapy
KW  - pancreatic cancer
KW  - human antibodies
KW  - IgM isotyp
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-35809
ER  - 
TY  - THES
A1  - Steinfatt, Tim Alexander
T1  - Modulation of regulatory T cells for the immunotherapy of inflammatory diseases and cancer
T1  - Modulation regulatorischer T-Zellen zur Immuntherapie von inflammatorischen Krankheiten und Krebs
N2  - Regulatory T cells (Tregs) are the masters of immune regulation controlling inflammation and tolerance, tissue repair and homeostasis. Multiple immunological diseases result from altered Treg frequencies and Treg dysfunction. We hypothesized that augmenting Treg function and numbers would prevent inflammatory disease whereas inhibiting or depleting Tregs would improve cancer immunotherapy.
In the first part of this thesis, we explored whether in vivo activation and expansion of Tregs would impair acute graft-versus-host disease (aGvHD). In this inflammatory disease, Tregs are highly pathophysiological relevant and their adoptive transfer proved beneficial on disease outcome in preclinical models and clinical studies. IL-2 has been recognized as a key cytokine for Treg function. Yet, attempts in translating Treg expansion via IL-2 have remained challenging, due to IL-2s extremely broad action on other cell types including effector T cells, NK cells, eosinophils and vascular leakage syndrome, and importantly, due to poor pharmacokinetics in vivo. We addressed the latter issue using an IL-2-IgG-fusion protein (irrIgG-IL-2) with improved serum retention and demonstrated profound Treg expansion in vivo in FoxP3-luciferase reporter mice. Further, we augmented Treg numbers and function via the selective-TNF based agonists of TNFR2 (STAR2). Subsequently, we tested a next-generation TNFR2 agonist, termed NewSTAR, which proved even more effective. TNFR2 stimulation augmented Treg numbers and function and was as good as or even superior to the IL-2 strategy. Finally, in a mouse model of aGvHD we proved the clinical relevance of Treg expansion and activation with irrIgG-IL-2, STAR2 and NewSTAR. Notably, the TNFR2 stimulating constructs were outstanding as we observed not the IL-2 prototypic effects on other cell populations and no severe side effects.
In the second part of this thesis, we explored Tregs in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) and developed targeting strategies. Among several tumor entities in which Tregs impact survival, preclinical and clinical data demonstrated their negative role on PDAC. In our studies we employed the orthotopic syngeneic Panc02 model in immunocompetent mice. Based on flow cytometric analysis of the tumor microenvironment we propose TIGIT and TNFRSF members as novel therapeutic targets. Surprisingly, we found that blocking TNFR2 did not interfere with intratumoral Treg accumulation. However, we decreased the highly abundant intratumoral Tregs when we disrupted the tumor extracellular matrix. In PDAC, Treg manipulation alone did not lead to tumor regression and we propose that an additional immune boost may be necessary for efficient tumor immune surveillance and cancer clearance. This contrasts with aGvHD, in which Treg manipulation alone was sufficient to improve disease outcome. 
Conclusively, we demonstrated the enormous medical benefit of Treg manipulation. Our promising data obtained with our newly developed powerful tools highlight the potential to translate our findings into clinical practice to therapeutically target human Tregs in patients. With novel TNFR2 agonists (STAR2, NewSTAR) we augmented Treg numbers and function as (or even more) effectively than with IL-2, without causing adverse side effects. Importantly, exogenous in vivo Treg expansion protected mice from aGvHD. For the therapy of PDAC, we identified novel targets on Tregs, notably TIGIT and members of the TNFRSF. We demonstrated that altering the extracellular tumor matrix can efficiently disrupt the Treg abundance in tumors. These novel targeting strategies appear as attractive new treatment options and they may benefit patients suffering from inflammatory disease and cancer in the future.
N2  - Regulatorische T-Zellen (Tregs) gelten als die Meister der Immunregulation und entscheiden über Entzündungen und Immuntoleranz, Geweberegeneration und -homöostase. Eine Vielzahl von immunologischen Erkrankungen resultiert aus Veränderung der Treg-Anzahl oder ihrer Funktion. Wir stellten die Hypothese auf, dass Steigerung der Treg-Frequenz und  Funktion entzündliche Erkrankungen verhindert und dass eine Treg-Depletion die Immuntherapie gegen Krebs unterstützt.
Im ersten Teil dieser Studie untersuchten wir, ob eine exogene Aktivierung und Expansion von Tregs in vivo eine akute Graft-versus-Host-Reaktion (aGvHD) therapeutisch verhindern oder abschwächen kann. Für dieses Krankheitsbild sind Tregs pathologisch hochrelevant und präklinische Modelle sowie klinische Studien zeigen, dass ein adoptiver Treg-Transfer sich positiv auf das Auftreten bzw. den Verlauf des Immunsyndroms auswirkt. IL-2 ist ein Schlüsselzytokin für die Funktion der Tregs. Dennoch bleibt die klinische Entwicklung eine große Herausforderung, da IL-2 eine breite Wirkung auf weitere Zelltypen wie Effektor T Zellen, NK-Zellen, eosinophile Granulozyten und Endothelzellen hat. Dadurch können schwerwiegende Nebenwirkungen auftreten, wie zum Beispiel das gefürchtete Vascular-Leak-Syndrom oder eine Eosinophilie. Ein weiteres großes Hindernis für den klinischen Einsatz von IL-2 stellt auch die schlechte in vivo Pharmakokinetik von IL-2 dar. Diese adressierten wir durch die Fusion von IL-2 mit einem IgG (irrIgG-IL-2), wodurch die Serumretention deutlich verbessert werden konnte. Durch die Applikation von irrIgG-IL-2 konnten wir Tregs in vivo in FoxP3-Reportermäusen expandieren. IrrIgG-IL2 verbesserte auch die Funktionen und Anzahl der Tregs, ähnlich wie der selektive, TNF-basierte Agonist des TNFR2 (STAR2). Die nächste Generation von STAR2 (NewSTAR) hatte sogar noch einen größeren Effekt auf Tregs in vivo und war STAR2 überlegen. Exogene TNFR2-Stimulation zeigte vergleichbare (oder sogar bessere) Effekte auf die Tregs in vivo wie IL-2-Stimulation ohne, dass unerwünschte Nebenwirkungen zu beobachten waren. Die medizinische Relevanz dieser Treg-Agonisten zeigte sich in der in vivo Treg-Aktivierung und -Expansion mittels irrIgG-IL-2, STAR2 und NewSTAR in einem präklinischen aGvHD Modell. Herausragend war die exogene TNFR2 Stimulation, da die für IL-2 typischen Effekte auf andere Immunzellen nicht zu beobachten waren.
Im zweiten Teil dieser Arbeit untersuchten wir Tregs im duktalen Adenokarzinom des Pankreas (PDAC) zur Entwicklung neuner therapeutischer Targeting-Strategien. Unter den vielen Tumorentitäten in welchen Tregs das Überleben beeinflussen, zeigen besonders die präklinischen und klinischen Daten im PDAC ihre negative Rolle. Für unsere Studien verwendeten wir das orthotope, syngene Panc02 Modell in immunkompetenten Mäusen. Mit Hilfe der Durchflusszytometrie analysierten wir das Tumormikromilieu und präsentieren TIGIT und Mitglieder der TNFRSF als neue therapeutische Targets. Eine Blockade des TNFR2 reduzierte nicht die intratumorale Akkumulation von Tregs. Jedoch gelang es durch Manipulation der extrazellulären Tumormatrix deutlich die Anzahl an Tregs im Tumor zu reduzieren. Allerdings reichte im PDAC die Treg-Manipulation allein nicht zur Tumorregression aus und wir postulieren, dass eine weitere Verstärkung der Immunantwort nötig ist, um eine Tumorregression bzw. -kontrolle zu erreichen.
Zusammenfassend zeigten wir das hohe therapeutische Potenzial der Manipulation von Tregs in vivo und stellen wirkungsvolle Strategien zu ihrer Umsetzung vor. Mit neuartigen TNFR2 Agonisten (STAR2, NewSTAR) konnten wir die Funktion und Anzahl der Tregs verstärken. Der Effekt war genauso gut (oder sogar besser) wie nach IL-2 Stimulation, jedoch ohne unerwünschte Nebenwirkungen. Bemerkenswert war der therapeutische Nutzen zur Verhinderung der aGvHD nach allogener Stammzelltransplantation. Als neue therapeutische Targets im PDAC identifizierten wir TIGIT und Mitglieder der TNFRSF. Durch Veränderung der extrazellulären Tumormatrix gelang es uns die Anzahl der tumorinfiltrierenden Tregs zu reduzieren. Diese neuen Behandlungsstrategien erscheinen als höchst attraktive Therapieoptionen, welche Patienten mit Entzündungserkrankungen bzw. mit einer Krebsdiagnose in Zukunft nutzen könnten.
KW  - Immunotherapy
KW  - ModulationTregs
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-192600
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Stoevesandt, Johanna
A1  - Hofmann, Bernd
A1  - Hain, Johannes
A1  - Kerstan, Andreas
A1  - Trautmann, Axel
T1  - Single venom-based immunotherapy effectively protects patients with double positive tests to honey bee and Vespula venom
JF  - Allergy, Asthma & Clinical Immunology
N2  - Background

Referring to individuals with reactivity to honey bee and Vespula venom in diagnostic tests, the umbrella terms “double sensitization” or “double positivity” cover patients with true clinical double allergy and those allergic to a single venom with asymptomatic sensitization to the other. There is no international consensus on whether immunotherapy regimens should generally include both venoms in double sensitized patients.

Objective

We investigated the long-term outcome of single venom-based immunotherapy with regard to potential risk factors for treatment failure and specifically compared the risk of relapse in mono sensitized and double sensitized patients.

Methods

Re-sting data were obtained from 635 patients who had completed at least 3 years of immunotherapy between 1988 and 2008. The adequate venom for immunotherapy was selected using an algorithm based on clinical details and the results of diagnostic tests.

Results

Of 635 patients, 351 (55.3%) were double sensitized to both venoms. The overall re-exposure rate to Hymenoptera stings during and after immunotherapy was 62.4%; the relapse rate was 7.1% (6.0% in mono sensitized, 7.8% in double sensitized patients). Recurring anaphylaxis was statistically less severe than the index sting reaction (P = 0.004). Double sensitization was not significantly related to relapsing anaphylaxis (P = 0.56), but there was a tendency towards an increased risk of relapse in a subgroup of patients with equal reactivity to both venoms in diagnostic tests (P = 0.15).

Conclusions

Single venom-based immunotherapy over 3 to 5 years effectively and long-lastingly protects the vast majority of both mono sensitized and double sensitized Hymenoptera venom allergic patients. Double venom immunotherapy is indicated in clinically double allergic patients reporting systemic reactions to stings of both Hymenoptera and in those with equal reactivity to both venoms in diagnostic tests who have not reliably identified the culprit stinging insect.
KW  - Anaphylaxis
KW  - Double sensitization
KW  - Field sting
KW  - Honey bee
KW  - Hymenoptera venom
KW  - Immunotherapy
KW  - Relapse
KW  - Risk factor
KW  - Treatment failure
KW  - Vespula
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-96808
UR  - http://www.aacijournal.com/content/9/1/33
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Weber, J.
A1  - Glutsch, V.
A1  - Geissinger, E.
A1  - Haug, L.
A1  - Lock, J.F.
A1  - Schneider, F.
A1  - Kneitz, H.
A1  - Goebeler, M.
A1  - Schilling, B.
A1  - Gesierich, A.
T1  - Neoadjuvant immunotherapy with combined ipilimumab and nivolumab in patients with melanoma with primary or in transit disease
JF  - British Journal of Dermatology
N2  - The introduction of new therapeutic agents has revolutionized the treatment of metastatic melanoma. The approval of adjuvant anti‐programmed death‐1 monotherapy with nivolumab or pembrolizumab, and dabrafenib plus trametinib has recently set a new landmark in the treatment of stage III melanoma. Now, clinical trials have shown that immune checkpoint blockade can be performed in a neoadjuvant setting, an approach established as a standard therapeutic approach for other tumour entities such as breast cancer. Recent studies suggest that a pathological response achieved by neoadjuvant immunotherapy is associated with long‐term tumour control and that short neoadjuvant application of checkpoint inhibitors may be superior to adjuvant therapy. Most recently, neoadjuvant ipilimumab plus nivolumab in stage III melanoma was reported. With two courses of dose‐optimized ipilimumab (1 mg kg−1) combined with nivolumab (3 mg kg−1), pathological responses were observed in 77% of patients, while only 20% of patients experienced grade 3 or 4 adverse events. However, the neoadjuvant trials employing combined immune checkpoint blockade conducted so far have excluded patients with in transit metastases, a common finding in stage III melanoma. Here we report four patients with in transit metastases or an advanced primary tumour who have been treated with neoadjuvant ipilimumab plus nivolumab according to the OpACIN‐neo trial scheme (arm B). All patients achieved radiological disease control and a pathological response. None of the patients has relapsed so far.
KW  - Immunotherapy
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-213520
VL  - 183
IS  - 3
ER  -