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Zusammenfassung:
Die intravesikale, topische Anwendung des Tuberkulose-Lebendimpfstoffs Bacillus Calmette Guérin (BCG) findet seit Ende der 1970er Jahre im klinischen Alltag Anwendung und hat ihre Rolle als effektivste Rezidiv- und Progressionsprophylaxe beim nicht-muskelinvasiven Urothelkarzinom der Blase bis heute behauptet. Große Teile der Wirkungsweise der seit fast 40 Jahren im Einsatz befindlichen Substanz liegen indes weiter im Unklaren. Auf der Suche nach den funktionstragenden Bestandteilen von BCG wurden im weiteren Verlauf unmethylierter cytosin- und guaninreiche Sequenzen (CG) der prokaryonten DNA identifiziert, die schließlich zur Entwicklung von synthetischen CpG-ODN mit starkem immunmodulatorischen Potential und einem nukleasefesten Phosphodiesterrückgrat führten. Als Zielstruktur für die CpG-Motive konnte Toll-like-Receptor 9 (TLR9), ein Pattern-Recognition-Receptor identifiziert werden, der auf verschiedenen Signaltransduktionswegen Transkriptionsfaktoren stimuliert, was wiederum durch eine vermehrte Expression von Zytokinen und ko-stimulativen Faktoren eine zelluläre Immunantwort von Th1-Typ induziert. Die antineoplastische Effektivität spezieller CpG-ODN, wurde mittlerweile für viele solide Tumoren im Tiermodell belegt, so auch für das in dieser Arbeit verwendete murine, orthotope MB49-Modell. Für diese Arbeit wurde in einer ersten Versuchsreihe zunächst bei 36 C57/Bl6-Mäusen durch transurethrale Instillation ein MB49-Urothelkarzinom induziert. Im weiteren Verlauf erhielten 12 Tiere eine Kontrollbehandlung mit PBS, die restlichen Tiere erhielten über verschiedene Zeiträume (ab dem 1. bzw. 5. Tag post Tumortransfer) repetitiv CpG-ODN. Am 13. Tag wurden die Tiere geopfert und die Harnblasen zur immunhistologischen Aufarbeitung entnommen, wobei eine Lymphozytensubtypisierung anhand von CD3, CD4, CD8 und CD19 erfolgte. Hier zeigte sich insbesondere eine vermehrte T-Zell-Infiltration (CD3) im Bereich des Tumors, wobei im semiquantitativen Bewertungsschema kein relevanter Trend in Bezug auf die Unterscheidung zwischen T-Helferzellen (CD4) und zytotoxischen T-Zellen (CD8) identifiziert werden konnte. Die Färbung der B-Lymphozyten (CD19) zeigte eine im Vergleich zur Kontrollgruppe mit zunehmender Therapiedauer abnehmende Infiltration durch B-Zellen als Zeichen einer über die Zeit zunehmenden Unterdrückung der Th2-Antwort. In einer zweiten Reihe wurden 12 Tiere auf 3 Gruppen verteilt, wobei die erste keinen Tumortransfer, jedoch eine Behandlung mit CpG-ODN erhielt, in der zweiten ein Tumor induziert wurde, eine weitere Behandlung jedoch unterblieb, und in der letzten eine Behandlung an tumortragenden Tieren erfolgte. Die am 7. Tag präparierten Harnblasen dieser Tiere wurden immunhistochemisch auf Expression des interzellulären Zelladhäsionsmolekül 1 (ICAM-1) untersucht, das in anderen Untersuchungen bereits nach intravesikaler BCG-Behandlung im murinen Modell vermehrt festgestellt werden konnte. Auch nach CpG-ODN Konfrontation zeigte sich eine massive Steigerung der im naiv nur diskret vorhandenen Oberflächenexpression von ICAM-1, wobei die Expression sich nicht auf Immunzellen beschränkte, sondern insbesondere auf den Tumorzellen selbst nachweisbar war. Das Ergebnis unterstreicht die bereits für die instillative BCG-Therapie und andere Tumormodelle unter CpG-ODN-Behandlung postulierte Schlüsselrolle von ICAM-1. Dabei geht die Funktion des Komplexes aus ICAM-1 und seinem Interaktionspartner funktionelles Lymphozyten-Antigen 1 (LFA-1), das auf vielen Immunzellen, darunter auch den T-Lymphozyten, exprimiert wird, möglicherweise über eine reine Adhäsionsvermittlung hinaus und stellt einen integralen Bestandteil bei der Schaffung und Erhaltung der Th1-gerichteten Immunantwort dar. Die Rolle von ICAM-1 bei der Migration immunkompetenter Zellen in den Tumor und bei der Ausbildung zytotoxischer immunologischer Synapsen (IS) könnten CpG-ODN als potentiellen Kombinationspartner für moderne Immuntherapien qualifizieren. Um den erfolgversprechenden Ansatz der antineoplastischen CpG-ODN-Therapie für solide Tumoren wie das Urothelkarzinom in das humane System zu übertragen, sind sicherlich weitere funktionelle Untersuchungen insbesondere in Bezug auf ICAM-1 erforderlich.

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