Wenzel Till Jonas

• Die Einführung von zielgerichteter Therapie und Immuntherapie hat die Behandlungsmöglichkeiten des Melanoms revolutioniert. Jedoch profitieren viele Patienten nicht langfristig von diesen Therapien. Derzeit werden klinische Studien durchgeführt, die zielgerichtete Therapie und Immuntherapie miteinander kombinieren. In dieser Arbeit wurden in vitro Untersuchungen an den drei BRAF-V600E-mutieren Melanomzelllinien UACC 257, Malme 3M und Sk-Mel 5 unter kombinierter MAPK-Inhibitortherapie durchgeführt. Es wurden die aus der klinischen RoutineDie Einführung von zielgerichteter Therapie und Immuntherapie hat die Behandlungsmöglichkeiten des Melanoms revolutioniert. Jedoch profitieren viele Patienten nicht langfristig von diesen Therapien. Derzeit werden klinische Studien durchgeführt, die zielgerichtete Therapie und Immuntherapie miteinander kombinieren. In dieser Arbeit wurden in vitro Untersuchungen an den drei BRAF-V600E-mutieren Melanomzelllinien UACC 257, Malme 3M und Sk-Mel 5 unter kombinierter MAPK-Inhibitortherapie durchgeführt. Es wurden die aus der klinischen Routine bekannten Kombinationen aus BRAF- und MEK-Inhibitor – Vemurafenib und Cobimetinib, Dabrafenib und Trametinib sowie Encorafenib und Binimetinib – verwendet. Es wurde untersucht, ob obige zielgerichtete Therapeutika einen Effekt auf immunologische Marker im Melanom haben und ob sich eine der Kombinationen in ihrer Wirkung signifikant von den übrigen unterscheidet. Mittels MTS-Assay und Zellzyklusanalysen konnte eine konzentrationsabhängige Wirkung der Inhibitoren gezeigt und in ihrer Wirkung vergleichbare Inhibitorkonzentrationen eingestellt werden. Unter kombinierter MAPK-Inhibitortherapie zeigte sich ein begrenzter Effekt auf die theoretische Immunogenität des Melanoms. So konnte eine erhöhte MHC-I-Expression (+14 %) und eine verminderte PD-L1-Expression (-24 %) gezeigt werden. Die gewählten Dosen an Inhibitoren induzierten keinen ER-Stress. Ebenso konnte keine Ekto-Calreticulin-Expression auf lebenden Zellen nachgewiesen werden. Zwischen den drei Inhibitorkombinationen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. Die in dieser Arbeit gezeigten begrenzten immunologischen Effekte unter kombinierter MAPK-Inhibitortherapie legen nahe, dass eine Kombination mit Immuntherapie in Teilen synergistisch wirken könnte. Hier sind die Ergebnisse weiterer Studien abzuwarten, die zielgerichtete und Immuntherapie miteinander kombinieren, um ein tiefgreifenderes Verständnis bzgl. etwaiger Synergien zu generieren. Da zwischen den Inhibitorkombinationen keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Immunogenität des Melanoms gefunden wurden, ist anzunehmen, dass sie sich grundsätzlich alle gleichermaßen für eine Kombination mit einer Immuntherapie eignen. Die gezeigte MHC-I-Erhöhung trat bereits bei geringen Inhibitorkonzentrationen auf. Möglicherweise genügt bei einer Kombination mit Immuntherapie bereits eine niedrige Dosis der zielgerichteten Therapie, um die Immuntherapie zu boostern. Um die Frage nach einer möglichen Kombinationstherapie fortwährend zu analysieren, sollten zusätzliche Aspekte der Immunogenität unter kombinierter MAPK-Inhibitortherapie untersucht und die Inhibitortitration zum Vergleich der zielgerichteten Therapeutika weiter präzisiert werden.…
• The approval of targeted therapy and immunotherapy has revolutionized the treatment options for malignant melanoma. However, many patients do not benefit long-term from these therapies. Clinical trials combining targeted therapy and immunotherapy are currently ongoing. In this study, in vitro analyses were performed on the three BRAF-V600E-mutant melanoma cell lines UACC 257, Malme 3M and Sk-Mel 5 under treatment with combined MAPK inhibitor therapy. Combinations of BRAF inhibitors and MEK inhibitors known from clinical routine - vemurafenibThe approval of targeted therapy and immunotherapy has revolutionized the treatment options for malignant melanoma. However, many patients do not benefit long-term from these therapies. Clinical trials combining targeted therapy and immunotherapy are currently ongoing. In this study, in vitro analyses were performed on the three BRAF-V600E-mutant melanoma cell lines UACC 257, Malme 3M and Sk-Mel 5 under treatment with combined MAPK inhibitor therapy. Combinations of BRAF inhibitors and MEK inhibitors known from clinical routine - vemurafenib and cobimetinib, dabrafenib and trametinib, and encorafenib and binimetinib - were used. We investigated whether above targeted therapies influence immunological markers in malignant melanoma and whether any of the combinations differ significantly in their effect from the others. Using MTS assay and cell cycle analyses, a concentration-dependent effect of the inhibitors was shown. Furthermore, inhibitor concentrations of comparable effect were adjusted. Combined MAPK inhibitor therapy demonstrated a limited effect on the theoretical immunogenicity of malignant melanoma. Increased MHC-I expression (+14%) and decreased PD-L1 expression (-24%) were shown. The selected doses of inhibitors did not induce ER stress. Similarly, no ecto-calreticulin expression was detected on viable cells. There were no significant differences between the three combinations of inhibitors. The limited immunological effects shown in this study using combined MAPK inhibitor therapy suggest that combination with immunotherapy may act partially synergistic. The results of further studies combining targeted therapy and immunotherapy should be awaited to generate a more profound understanding of any synergies. Since no significant differences were found between the inhibitor combinations regarding their effect on the immunogenicity of malignant melanoma, it can be assumed that they are all equally suitable for combination with immunotherapy. The shown increase of MHC-I already occurred at low inhibitor concentrations. Possibly even a low dose of the targeted therapy in combination with immunotherapy is sufficient to boost said immunotherapy. To further analyze the question of a possible combination therapy, additional aspects of immunogenicity under combined MAPK inhibitor therapy should be investigated and the inhibitor titration used to compare the targeted therapeutics should be further refined.…