Stefan Gundermann

• Adoptive Immuntherapien mit allogenen Vγ9Vδ2 T-Zellen sind eine vielversprechende therapeutische Behandlungsstrategie für eine Reihe von hämatologischen Erkrankungen. Im Gegensatz zu konventionellen αβ T-Zellen sind allogene Vγ9Vδ2 T-Zellen in der Lage Tumorzellen MHC-unabhängig zu lysieren ohne eine „graft-versus-host“ (GvH)-Reaktion zu induzieren. In der vorliegenden Arbeit wurde die in vitro Antileukämieantwort von HLA-inkompatiblen Vγ9Vδ2 T-Zellen gegenüber primären AML-Zellen systematisch untersucht. Die antileukämische Aktivität vonAdoptive Immuntherapien mit allogenen Vγ9Vδ2 T-Zellen sind eine vielversprechende therapeutische Behandlungsstrategie für eine Reihe von hämatologischen Erkrankungen. Im Gegensatz zu konventionellen αβ T-Zellen sind allogene Vγ9Vδ2 T-Zellen in der Lage Tumorzellen MHC-unabhängig zu lysieren ohne eine „graft-versus-host“ (GvH)-Reaktion zu induzieren. In der vorliegenden Arbeit wurde die in vitro Antileukämieantwort von HLA-inkompatiblen Vγ9Vδ2 T-Zellen gegenüber primären AML-Zellen systematisch untersucht. Die antileukämische Aktivität von Vγ9Vδ2 T-Zellen wurde in einem durchflusszytometrisch-basierten Zytotoxizitätsassay bestimmt und mit der Oberflächenexpression Killer-aktivierender und inhibierender Liganden (z.B. NKG2D- und DNAM1-Liganden), KIR-Liganden-Inkompatibilität zwischen Patienten und Spender und intrinsischen AML-Merkmalen (Zytogenetik, Immunphänotyp, Chemotherapiesensitivität der AML-Blasten) korreliert. Die beobachtete Zytotoxizität war deutlich heterogen (2.91 %- 56.26 %). 37 % der AML-Zellen waren primär empfindlich bzw. 63 % refraktär gegenüber Vγ9Vδ2 T-Zellen. Die Suszeptibilität der AML-Blasten gegenüber Vγ9Vδ2 T-Zellen korrelierte mit der Oberflächenexpression von ULBP1 und CD112 und monozytärer bzw. monoblastischer AML-Differenzierung. Die antileukämische Aktivität von Vγ9Vδ2 T-Zellen war dagegen unabhängig vom KIR-Liganden-Status zwischen Patienten und Spendern, zytogenetischem Risiko und Chemotherapiesensitivität der AML-Blasten. Die Vorbehandlung der Leukämiezellen mit Aminobisphosphonaten (Zoledronat) führte, insbesondere bei myelo-monozytär-differenzierten AML-Zellen, zu einer signifikanten dosisabhängigen Steigerung der antileukämischen Aktivität von Vγ9Vδ2 T-Zellen. Die Empfindlichkeit von myelo-monozytär-differenzierten Leukämiezellen gegenüber Zoledronat bzw. Vγ9Vδ2 T-Zellen korrelierte mit der Aktivität des Mevalonatmetabolismus. Dagegen zeigte die Mehrheit myeloblastischer AML-Blasten keine natürliche und nur geringe Aminobisphosphonat-induzierte Suszeptibilität gegenüber Vγ9Vδ2 T-Zellen. In der vorliegenden Arbeit konnten biologische Merkmale von AML-Blasten identifiziert werden, die mit der Antileukämieantwort von Vγ9Vδ2 T-Zellen korrelieren.…
• Allogeneic γδ T cells are attractive candidates for immunotherapy of hematological malignancies due to their intrinsic ability to provide MHC-unrestricted antitumor activity without inducing graft-versus-host disease (GvHD). The present thesis evaluated the antileukemic capacity of allogeneic γδ T cells against primary acute myeloid leukemia (AML) in order to determine clinical factors that might predict the susceptibility of AML cells to γδ T cells. Leukemic blasts were obtained from 19 newly diagnosed AML patients. In vitro alloreactivity ofAllogeneic γδ T cells are attractive candidates for immunotherapy of hematological malignancies due to their intrinsic ability to provide MHC-unrestricted antitumor activity without inducing graft-versus-host disease (GvHD). The present thesis evaluated the antileukemic capacity of allogeneic γδ T cells against primary acute myeloid leukemia (AML) in order to determine clinical factors that might predict the susceptibility of AML cells to γδ T cells. Leukemic blasts were obtained from 19 newly diagnosed AML patients. In vitro alloreactivity of Vγ9Vδ2 T cells lines derived from TCR αβ depleted leukapheresis products was evaluated by flow-cytometer based cytotoxicity assays. Marked differences of γδ T cell mediated cytotoxicity against AML blasts. 7 of 19 AML samples (37%) were intrinsically susceptible to allogeneic γδ T cells. Pretreatment of primary AML blasts with nitrogen-containing bisphosphonates (NBP) significantly induced (p<0.01) γδ T cell cytotoxicity in a dose-dependent manner in 32% of AML samples. The remaining 31% AML samples were consistently refractory to γδ T cell immunotargeting. ULBP1 surface expression and myelo-monocytic differentiation of AML cells correlated with innate and NBP-induced killing of AML cells by allogeneic γδ T cells, whereas KIR-ligand mismatch status, cytogenetic risk profiles and response to induction chemotherapy showed no correlation with the susceptibility of primary AML blast to γδ T cells. This study identifies relevant subsets of AML as attractive targets for upcoming γδ T cell based adoptive immunotherapies.…