Identifizierung klinisch relevante Epitope der E.coli-Asparaginase mit Hilfe synthetischer Peptide

L-Asparaginase ist ein bakterielles Enzym, das erfolgreich in der Behandlung akuter lymphatischer Leukämien sowie einiger maligner Lymphome eingesetzt wird. Das Enzym bewirkt über eine hydrolytische L-Asparagin-Spaltung mit konsekutiver Verminderung der AS-Konzentration im Serum, dass Tumorzellen, w...

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Main Author: Werner, Anne Sabrina
Contributors: Röhm, Klaus-Heinrich (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2009
Physiologische Chemie
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:L-Asparaginase ist ein bakterielles Enzym, das erfolgreich in der Behandlung akuter lymphatischer Leukämien sowie einiger maligner Lymphome eingesetzt wird. Das Enzym bewirkt über eine hydrolytische L-Asparagin-Spaltung mit konsekutiver Verminderung der AS-Konzentration im Serum, dass Tumorzellen, welche essentiell auf das Vorhandensein der AS Asparagin angewiesen sind, keine weitere Möglichkeit zur Zellteilung mehr haben. Neben diesem im Rahmen der Chemotherapie erwünschten Effektes kommt es jedoch auch zu ungewollten Nebenwirkungen und Überempfindlichkeiten. Besonders letztere, welche von schweren allergischen Schocks bis hin zu stummer Enzyminaktivierung ohne klinische Zeichen reichen können, stellen medizinisch ein großes Problem dar. Gelänge es, die potentiell für solche Reaktionen prädisponierten Patienten frühzeitig zu erkennen, könnte so eine deutliche Verbesserung des Therapieerfolgs erzielt werden. Die bisher verwendeten immunologischen Nachweistests werden diesem Anspruch jedoch aufgrund zu geringer Sensitivität und Spezifität nicht gerecht. Auf der Annahme basierend, dass es sich bei den gebildeten AK um epitopenspezifische handelt, begannen eine Reihe von Forschungsarbeiten zur genaueren Lokalisation selbiger innerhalb des Enzyms. Als Grundlage diente hierbei unter anderem die mithilfe eines Restriktionsverdaus gewonnene Erkenntnis, dass eine Antikörper-Population bei vorzeitiger Enzyminaktivierung vornehmlich gegen das C-terminale Fragment (237-326) gebildet wird, und die Tatsache, dass auch das Phage Display in etwa zwei Drittel der Fälle eine Identifikation der Sequenz 252-258 zeigte. Das in der vorliegenden Arbeit verwendete SPOTs-Kit (kombinatorische Peptidsynthese auf Zellulose-Membran) zeigte ebenfalls erneut diese dominante Sequenz (SVFDTLA) bei Verwendung von käuflich erworbenem Anti-Asparaginase-Serum, nicht jedoch bei zwei Proben von gesunden Probanden. Unter Berücksichtigung der räumlichen Lage jener Sequenz im Molekül scheint diese tatsächlich eine entscheidende Rolle bei der immunologischen Reaktion der stummen Inaktivierung zu spielen, da die Bindung eines AK an eines der entsprechenden Epitope mit hoher Wahrscheinlichkeit die Bewegung der Enzymschleife und somit die Aktivität blockiert. Die gewonnenen Ergebnisse bestärken die bisher eingeschlagene Forschungsrichtung und liefern weitere Anhaltspunkte in Richtung Entwicklung eines Epitopen-spezifischen Assays. Um statistisch signifikante Aussagen treffen zu können, müsste jedoch an entsprechenden Stichproben weiter untersucht werden.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2009.0370