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WO2003006636A1 - Reduktion der stimulationsfähigkeit von antigen präsentierenden zellen - Google Patents

Reduktion der stimulationsfähigkeit von antigen präsentierenden zellen Download PDF

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WO2003006636A1
WO2003006636A1 PCT/EP2002/007740 EP0207740W WO03006636A1 WO 2003006636 A1 WO2003006636 A1 WO 2003006636A1 EP 0207740 W EP0207740 W EP 0207740W WO 03006636 A1 WO03006636 A1 WO 03006636A1
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antigen presenting
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antigen
cell according
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Ahmed Sheriff
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GENETHOR GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to antigen-presenting cells, methods for producing antigen-presenting cells, medicament-containing antigen-presenting cells and use of the antigen-presenting cells.
  • Different allergens cause different symptoms, among other things, because they come into contact with the immune system in different parts of the body.
  • the misguided immune response causes sneezing and a stuffy nose.
  • the bronchi in the lower airways can narrow and become mucous, so that typical asthmatic symptoms appear.
  • immune activities in the tissues of the gastrointestinal tract cause nausea, abdominal cramps, diarrhea or vomiting.
  • an allergen that gets into the blood in some way can trigger anaphylaxis: an allergic reaction in regions of the body that are far from its point of entry. Severe anaphylactic shocks can upset all normal bodily functions and can be fatal.
  • the allergic reactions are always set in motion by the same mechanism: sensitization.
  • an allergen typically a protein
  • the allergenic substance meets so-called phagocytes or macrophages. These absorb the foreign substance, disassemble it and present the fragments on the cell surface with MHC II molecules.
  • T-helper lymphocytes recognize the fragments presented and bind to it.
  • the T helper lymphocytes are activated by the macrophages and then in turn activate some B lymphocytes, which also recognize the allergen.
  • the B cells then mature into plasma cells that produce antibodies. First of all, these are antibodies of the so-called IgM type; from a certain point in time, however, the plasma cells switch to IgE antibodies.
  • IgE molecules With their Fc region, they attach themselves to IgE receptors of two different classes of cells of the immune system.
  • One class is mast cells, which are usually located in the body tissues near blood vessels and epithelial cells. There is contact with the outside world via the epithelium (this also includes the epithelium of the respiratory tract and gastrointestinal tract).
  • IgE antibodies also bind to basophilic granulocytes (basophils). However, these cells circulate in the bloodstream.
  • IgEs Once production of the IgEs begins, it apparently lasts for months, sometimes even years. As a result, they constantly occupy IgE receptors on mast cells and basophils - ready to take immediate action the next time they come into contact with allergens.
  • the second exposure initiates a stage of the hypersensitivity reaction, which also appears externally.
  • the allergy-causing substance binds to the IgEs of the mast cells within seconds of contact with human tissue. If it attaches to two or more IgE molecules at the same time, it forms a bridge between them. Such cross-links bring the affected IgE receptors closer together, and this activates the cell so that it releases highly effective substances that directly produce allergic symptoms. (The release can also affect others Species are caused; one only speaks of allergic reactions if IgEs are involved). The most important of these substances is histamine.
  • the second group of mediators consists mainly of prostaglandins and leukotrienes. They are only released after the allergen molecules have attached to the IgEs on the cells. Like histamine, they narrow the bronchi and dilate the blood vessels. However, their effects last longer.
  • Antihistamines are usually effective and still serve as standard therapy. The latest variants can no longer easily cross the blood-brain barrier and no longer make the patient tired. If antihistamines remain ineffective in severe inflammation, inhalable corticosteroids, which are usually prescribed to relieve chronic inflammation in asthma, often help.
  • Bronchodilators are the most widely used drugs for asthma. They relieve the symptoms caused by histamine and other bronchoconstrictors very quickly, but are unlikely to affect the underlying inflammation. In addition, their excessive use can cause a back reaction of the body, so that after their effects have subsided, the respiratory flow is more restricted than before. In addition, the methods listed under 1. are used. 3. Anaphylactic reactions
  • the animal model is currently testing DNA-based immunization with an allergen (Der p 5) of the mite Dermatophagoides pteronyssinus.
  • This immunization results in the production of IgG, but not IgE, and results in a 90% reduction in the amounts of specific IgE, which was caused by classic sensitization with Der p 5 and alum as adjuvant or allergen-induced rhinitis.
  • Another strategy is to use humanized anti-IgE monoclonal antibodies against the FceRI binding region for IgE. This prevents the binding of IgE to the IgE receptor, so that no mediators of the allergic reaction from mast cells or basophils can be released. This strategy has been used in clinical trials in patients with allergic rhinitis and allergic asthma have shown that these antibodies are well tolerated and reduce the allergic reactions.
  • Tissue transplantation to replace diseased organs is an important medical therapy today.
  • an adaptive immune system response to the graft poses the greatest threat to successful treatment.
  • Adaptive immune system responses are induced by antigen presenting cells by activation of T-helper lyran phocytes.
  • the ABO and Rh blood group antigens When transfusing blood, which is the first and most commonly used graft, the ABO and Rh blood group antigens must be matched to avoid the rapid destruction of inappropriate erythrocytes.
  • the very polymorphic main histocompatibility complexes MHC
  • the very polymorphic main histocompatibility complexes have to be compared with one another, since these almost always trigger the immune reaction.
  • perfect matching of the MHCs is almost impossible except for relatives.
  • Leukemia is cancer of the blood cells. 50 out of 1 million people develop leukemia each year. During the course of leukemia, the body produces large amounts of abnormal blood cells. In most types of leukemia, the abnormal cells are white blood cells. The appearance and functionality of the leukemia cells differs from that of normal blood cells. leukemias
  • leukemia There are several types of leukemia. Usually there are roughly two classes. One is determined by the speed with which the disease develops and worsens. The other is determined by the type of blood cell affected.
  • Leukemia is either acute or chronic. In acute leukemia, the abnormal blood cells are immature blasts that cannot perform their normal functions. The number of blasts increases rapidly and the ailments quickly get worse. Some blasts are present in chronic leukemia, but generally these cells are more mature and can perform some of their normal functions. The number of blasts also increases more slowly than in acute leukemia. Chronic leukemia gradually worsens the disease.
  • lymphoid cells can appear in one of two main types of white blood cells: lymphoid cells or myeloid cells. Lymphoid cells affect lymphoid leukemia. If the myeloid cells are affected, the disease is called myeloid leukemia.
  • the most common leukemias are:
  • ALL Acute lymphoblastic leukemia
  • AML Acute myeloid leukemia
  • ANLL acute non-lymphoblastic leukemia
  • CLL Chronic lymphoblastic leukemia
  • CML Chronic myeloid leukemia
  • Leukaemic cells are abnormal cells that cannot function as normal blood cells. You are unable to fight infections. Because of this, people with leukemia often develop infections associated with fever. People with leukemia often also have less healthy red blood cells and platelets, so there are not enough red blood cells available to transport oxygen. These anemic side effects put additional strain on the patients.
  • leukemic cells migrate through the body. Depending on the number of abnormal cells and the location where these cells collect, patients with leukemia can have a number of symptoms.
  • Leukaemic cells can also collect in the testes and cause swelling there. Some patients develop painful eyes or skin. Leukemia can also affect the digestive tract, kidneys, lungs, or other parts of the body.
  • Chronic leukemia With chronic leukemia, the abnormal cells can gradually accumulate in different parts of the body. Chronic leukemia can affect the skin, CNS, digestive tract, kidneys and testicles.
  • Treating leukemia is complex. It varies with the type of leukemia and is not the same in all patients. Treatment also depends on certain characteristics of the leukemic cells, the extent of the disease, and whether the leukemia has been treated before. The patient's age, symptoms and general health are also important.
  • Acute leukemia must be treated immediately. However, patients with chronic leukemia who show no symptoms do not need to be treated immediately. Unfortunately, chronic leukemia can rarely be cured.
  • BMT bone marrow transplant
  • removal of the spleen can help.
  • patients receive full body radiation combined with chemotherapy to destroy the leukemia-producing bone marrow.
  • the healthy bone marrow can come from a donor or it can come from the patient. Then it is removed before treatment with cytotoxic substances and treated ex vivo to treat leukemic cells remove. After that, a hospital stay of several weeks is necessary so that the graft can produce sufficient lymphocytes again. In the meantime, patients need to be protected from infection.
  • the biological therapies include treatments with substances that influence the immune response to cancer.
  • Interferons, interleukins and colony stimulating factors are e.g. used in some types of leukemia. They are usually combined with chemotherapy or bone marrow transplantation.
  • GVHD graft versus host disease
  • Allologic bone marrow transplantation has provided treatment options for chronic myeloid leukemia (CML) in the past 20-30 years. However, no suitable donors can be found for about 60% of the patients.
  • CML is characterized in the early chronic phase by a single transformative genetic abnormality identified. It is the t (9; 22) translocation (Philadelphia Chromosome, Ph) that creates the bcr-abl oncogene, the only factor that is absolutely necessary for the development of the disease (Daley et al 1990). Compared to other tumor types Pen in the chronic phase, CML patients have a relatively intact immune system (Lewalle et al 1996). CML is accessible for a tumor-specific immune response. In the past 20 to 30 years, anti-tumor responses from allologic bone marrow transplants (allo-BMT) and, most recently, donor leukocyte infusions [Donor leukocyte infusion (DLI)] have been used clinically to treat CML.
  • allo-BMT allologic bone marrow transplants
  • DLI donor leukocyte infusion
  • the product of the mouse PD-1 gene (ACCESSION NM_021893), a member of the IgG superfamily, is a receptor that is common in many tissues. Analyzes carried out by flow cytometry and immunoprecipitation with the monoclonal antibody J43mAk showed that the PD-1 gene product is a 50 to 55 kDa membrane protein. The PD-1 protein appears to be highly glycosylated because the calculated molecular weight of the amino acid sequence is 29310 Da. Normal mouse lymphoid tissue such as thymus, spleen, lymph nodes and bone marrow contain only a small number of PD-1 positive cells.
  • PD-1 positive population appears in thymocytes as well as on T cells in spleen and lymph nodes due to the in vivo treatment with anti-CD3 monoclonal antibodies.
  • PD-1 antigen expression was strongly induced by in vitro stimulation in various subgroups of thymocytes and spleen T cells, either with anti-CD3 mAb or Concavalin A, which can cause T cells to activate as well as to die , PD-1 expression on spleen B cells was similarly stimulated with anti-IgM Ab.
  • PD-1 was not significantly expressed after treatments such as growth factor deprivation, dexamethasone or lipopolysaccharide.
  • PD-1 is structurally similar to CTL-associated antigen 4 (CTLA-4), which binds B7-1 and B7-2 and plays a crucial role in the maintenance of T cell homeostasis [for reviews, see (Sperling & Bluestone 1996; Thompson & Allison 1997)].
  • CTLA-4 CTL-associated antigen 4
  • PD-1 does not contain the MYPPPY motif, which is critical for B7-1 and B7-2 binding.
  • the extracellular region of PD-1 and CTLA-4 each consist of an IgV domain with 23% identity to one another.
  • a ligand (PD-Ll) exists for PD-1. The binding of PD-1 by PD-Ll leads to the inhibition of TCR-mediated T cell proliferation and cytokine secretion (Freeman et al 2000).
  • the human and mouse PD-Ll molecule [EMBL / GenBank / DDBS under accession numbers. AF233516 and AF233517, (Freeman et al 2000)] are members of the B7 gene family and have a similar structural organization, consisting of an IgV and an IgC domain in the extracellular region (Boussiotis et al 1996), a hydrophobic transmembrane domain, followed by a short one , charged intracellular region.
  • Human PD-L1 is identical to B7-H1 at 290 amino acids, which is reported to activate T cell stimulation (Dong et al 1999).
  • the mouse PD-Ll cDNA encodes a polypeptide with 70% amino acid identity to the human PD-Ll.
  • PD-Ll has amino acid identities of 21, 20, and 23% to B7-1, B7-2, and ICOS (ligand of inducible co-stimulator) (Boussiotis et al 1996; Ling et al 2000; Swallow et al 1999; Yoshinaga et al 1999).
  • the expression patterns of B7-1, B7-2, and PD-Ll are different.
  • B7-2, one of the ligands of CD28 and CTLA-4, is constitutive on monocytes expressed. However, the constitutive expression of B7-1 and B7-2 cannot be observed in any organ.
  • B7-1 and B7-2 expression can be induced in dendritic cells, macrophages and B cells (Boussiotis et al 1996), as well as some types of fibroblasts and epithelial cells.
  • PD-Ll is constitutively expressed by non-lymphoid, parenchymal organs such as the heart, placenta, skeletal muscles and lungs, but not the small intestine (Dong et al 1999).
  • PD-Ll is also expressed in some cancers. These tumors may be using PD-Ll to inhibit anti-immune responses.
  • PD-1 is expressed on both activated T and B cells
  • the expression of PD-Ll in non-lymphoid tissues as well as on dendritic cells could enable the regulation of potentially autoreactive lymphocytes. This could be an important mechanism to limit T and B cell activity in the heart, lungs, kidneys and placenta where PD-Ll is highly ex-expressed (Freeman et al 2000).
  • PD-1 Ligand 2 (PD-L2) is a second ligand for PD-1. Binding of PD-1 to PD-L2 dramatically inhibits T cell receptor (TCR) mediated proliferation and cytokine production by CD4 T cells. At low antigen concentration, PD-L2PD-1 interactions inhibit strong B7-CD28 signals. At high antigen concentrations, they reduce cytokine production but do not inhibit T cell proliferation. PD-LPD-1 interactions lead to cell cycle remains in Go / Gi (cell cycle phases) but do not increase the number of dead cells. PD-L2 expression on APCs is increased by treatment with interferon g and could also be detected in some other tissues and tumor cell lines.
  • mPD-L2 also known as Protein AF142780
  • mPD-L2 encodes a polypeptide with 38% amino acid identity to mPD-Ll.
  • Murines and human PD-L2 have 70% amino acid identity.
  • the five members of the B7 family, B7-1, B7-2, ICOS-L, PD-Ll and PD-L2 have 21-27% amino acid identity and a structural organization that consists of a signal sequence, an IgV-like one IgC-like and a transmembrane domain and a short one cytoplasmic "tail" exists.
  • the cytoplasmic part of PD-Ll is conserved between mice and humans, which contrasts with the poor preservation of the cytoplasmic part of PD-L2 from humans and mice (Latchman et al 2001).
  • the PD-L2 tissue distribution is similar to that of PD-Ll.
  • the kinetics of this induction is slower than that of PD-Ll.
  • Functional, mature dendritic cells (DCs) arise from circulating progenitor cells after a refining period.
  • DCs can be characterized by a specific population of marker molecules. These include accessory / costimulatory gene products such as CD40, CD80, and CD86 as well as MHC class I and II.
  • the CD83 molecule in particular is a well-characterized marker for fully mature DCs, since CD83 cannot be detected on immature DC precursors. The functional significance of CD83 is unknown. Its increasing presence during the ripening indicates an important function (Berchtold et al 1999).
  • Herpes simplex virus manages to suppress the expression of CD83 in an unknown manner, while the production of other molecules typical of DCs such as CD25, CD40, CD80, CD86, CD95 and MHC of class I and class II remains unaffected (Kruse et al 2000b).
  • the inhibition of CD83 expression on the plasma membrane leads to a dramatic reduction in DC-mediated T cell stimulation. If the eukaryotic initiation factor 5A is hindered by a specific inhibitor, CD83 expression can be prevented, which also leads to a strong reduction in DC-mediated T cell stimulation (Kruse et al 2000a).
  • eIF-5A is a protein that is involved in the export pathway of specific RNAs from the cell nucleus.
  • eIF-5A is the only cellular protein known to contain the unusual amino acid hypusin. This modification seems for the Cell division to be necessary.
  • Hypusin modification is a spermidine-dependent post-translational reaction that is catalyzed by two enzymes. This involves the transfer of the aminobutyl group of spermidine to the e-NH2 group of lysine at position 50 in eIF-5A by deoxyhypusin synthase (Kruse et al 2000a).
  • eIF-5A was originally referred to as an "initiation factor", recent in vitro and in vivo experiments have shown that eIF-5A is not an initiator of protein translation. eIF-5A appears to be part of a specific export path from the cell nucleus, which is used, for example, by the Rev / Rex class of retroviral RNA transport factors. It has also been shown that the eIF-5A protein collects on the nucleoplasmic side of the nuclear pore complex to interact with the general nuclear export receptor CRM1 and to migrate from the nucleus into the cytoplasm in mammalian cells.
  • eIF-5A is constitutively expressed in cell lines as well as various other tissues.
  • the eIF-5A gene is induced in primary lymphoid cells during the activation and / or proliferation of primary human blood cells. If an inhibitor of hypusin modification [GC7 (N 1 -guanyl-1,7-diaminoheptane) j is used, the expression of CD83 and thus the full stimulatory activity of mature DCs are inhibited (Kruse et al 2000a).
  • Autoimmune diseases are chronic diseases. They include rheumatism in various clinical forms, diabetes, multiple sclerosis, certain forms of heart muscle inflammation and thyroid diseases. The range of autoimmune diseases can be continued, although approximately 90% epidemiologically only make up a small percentage. The clinical course of autoimmune diseases, even with one and the same diagnosis, can be very different. Relapsing courses of the disease are sometimes observed. Accordingly, the treatments are individually designed by the doctor. Some of the autoimmune diseases are antibody-mediated. In immunology, this means that the organism produces antibodies for mostly unknown reasons, which are directed against the body's own cellular structures (autoantigens). Once these antibodies have been formed, their interaction and binding to the respective organ or cell-specific structures trigger a cell and tissue-destroying reaction of the immune system. Ultimately, this leads to the clinical picture of the disease (Steinman 1994).
  • WO-A-00/66715-A-, EP 1 179 587 and PCT / EP 02/03292 disclose methods for reducing specific immune reactions by means of cells presenting genetically engineered antigen. These are applications with the same goals as those described here, but without taking CD83 into account.
  • the problem on which the invention is based is, inter alia, to provide genetic engineering, therapeutically usable products for the reduction of specific immune reactions in which targets (antigens, autoantigens) and antibodies, autoantibodies are known.
  • the antigen presenting cell according to the invention which can also present certain antigens beforehand (monoantigenic antigen presenting cell) and is characterized in that in the antigen presenting cell and / or monoantigenic antigen presenting cell one of the functions of co-stimulatory receptors, like a CD83 Receptor and optionally B7 and / or CD40 receptor is suppressed and / or optionally CTLA4 binding molecules are produced and / or optionally PD-1 binding molecules preferably antibodies are produced.
  • the cell according to the invention is preferably an antigen presenting cell (APC).
  • the APCs are the switching points of the adaptable immune system. They can trigger or stop a T cell-mediated immune response.
  • the antibodies normally play an important role as specific defense molecules ("humoral immune response"). They are produced by mature B lymphocytes. However, the induction and production of soluble antibodies is not independent of the remaining cells in the immune system; rather, this humoral immune response is controlled by other cells in the immune system. Antibody production - and thus also the production of pathological autoantibodies - cannot be properly maintained without the help and mediation of APCs and T helper lymphocytes, which in turn activate the B lymphocytes in an antigen-specific manner.
  • the molecular mechanisms of interaction - cell-cell contact - of APCs with the T helper lymphocytes are known in detail at the receptor level.
  • the immune response is useful for the organism.
  • the antigen is an endogenous structure, one speaks of a (pathological) autoimmune reaction.
  • various receptors and auxiliary receptors on the cell surface are involved in cell-cell contact and cell activation.
  • An essential molecule of the intercellular interaction in the antigen presentation is a costingulatory receptor called B7.
  • the antigen presenting cell according to the invention can have an increased expression of an antigen, preferably by transfection of an antigen presenting cell with nucleic acid-containing material, the antigen presenting cell presenting essentially only predefined antigens.
  • the gene therapy method according to the invention is based on genetic engineering interventions on the patient's own antigen presenting cells.
  • the interventions take place by means of suitable probes and bring about the reduction of CD83 molecules and possibly B7 molecules and / or CD40 molecules by hindering or preventing the formation of the molecule on the surface of the antigen presenting cells and / or possibly CTLA4 binding Molecules, preferably antibodies, and / or possibly the production of PD-1 binding molecules, preferably PD-L1 and, if appropriate, a strong presentation of the autoantigen at the same time.
  • CD83-binding molecules can be used for this. These can trap CD83 during transport through the cell or bind to the plasma membrane and thus prevent CD83 from interacting with other molecules.
  • Molecules such as antibodies or a CD83 ligand can be used to bind to CD83.
  • the formation of CD83 can be prevented by hindering the formation or function of eIF-5A.
  • Molecules such as antibodies can be used to bind to eIF-5A.
  • An inhibitor of hypusin modification [eg GC7 (N 1 -guanyl-l, 7-diaminoheptane)] can also be used to prevent the formation of functional eIF-5A.
  • Antisense technology and cosuppression also lend themselves to preventing the formation of CD83 and / or eIF-5A.
  • T cells produce the receptor PD-1. When bound to PD-Ll, this ensures that T cells no longer proliferate. Binding of PD-1 can thus shut down T cell responses. Binding molecules other than PD-Ll can also be used for this.
  • T cells produce two receptors that recognize B7 (1 or 2).
  • the one receptor is e.g. B. CD28
  • the other is e.g. B. CTLA4.
  • CD28 has a stimulating effect, while CTLA4 does not.
  • the contact of CTLA4 with B7 switches off the respective T cell. This then either goes into apoptosis via programmed cell death, is switched off, or is converted into a tolerance-producing T cell. In this case, the tolerance is generated against the specific antigen recognized by this T cell.
  • CTLA4 For binding to CTLA4 instead of CD28, molecules such as antibodies are used which bind to CTLA4 but not to CD28. These can then induce the T cell response promoted by CTLA4.
  • CTLA4 binding molecules can preferably be antibodies.
  • the co-receptor B7 without which the antigen presentation or the induction cascade for antibody production does not start, can optionally be additionally suppressed in order to suppress preferential binding of CD28.
  • the co-receptor is two different co-receptors called CD80 (B7-1) and CD86 (B7-2). Their structures are known.
  • the autoantibodies circulating in the blood disappear due to the natural degradation and the lack of replenishment.
  • the cells are returned to the patient's bloodstream.
  • the genetically modified antigen-presenting cells now switch off the pathological T-helper lymphocytes in the organism.
  • the genetically modified cells compete directly with the APCs already present in the organism (preferably the bloodstream and lymphatic system), which normally activate the T helper lymphocytes and thus the antibody production.
  • the cDNA of a protein that causes the production of pathological autoantibodies as an autoantigen is integrated into the genome of the APC. This genetic information then serves to overproduce the autoantigen. Peptides of this autoantigen are then preferably presented on MHC II and / or MHC I. MHC II presents the peptides to the T helper cells and tries to find those that specifically recognize these presented peptides.
  • CD83 cannot function at the same time and may additionally be activated by a PD-1-binding molecule PD-1 instead of CD28 and possibly additionally a CTLA4-binding molecule CTLA4 is activated instead of CD28 and possibly additionally the co-receptor B7 does not function the T helper cells can be shut down and possibly suffer premature cell death or become regulatory T cells.
  • All genetically modified antigen presenting cells present the autoantigen on most of their MHC II complexes, whereas in vivo only very few "normal" APCs present the autoantigen and then only on a few MHC II complexes.
  • the aim of the treatment is to displace the "normal" APCs which present the autoantigen and activate the T helper cells in vivo by the genetically modified antigen which is programmed to switch off the antibody production or T cell response.
  • the antigen presenting cell and / or monoantigenic antigen presenting cell can in particular show an increased number of homing receptors, such as CD44.
  • lymph nodes are where most of the responses of the adaptive immune system are triggered. There, the genetically modified antigen presenting cells therefore have an effect many times higher than outside the lymph nodes.
  • a transfection brings about an increase in the number of homing receptors and or an increase in the number of PD-1-binding molecules and / or a suppression of functions of the CD83, B7, CD40 receptors and / or an increase in the number of CTLA4 binding molecules.
  • the PD-1 binding molecules can preferably be PD-Ll, PD-L2, antibodies, monoclonal antibodies. These can be such that they remain in the plasma membrane of the cell.
  • the CTLA4 binding molecules can preferably be antibodies, monoclonal antibodies. These can be such that they remain in the plasma membrane of the cell.
  • antisense nucleic acids the eIF-5A, CD83, B7 and / or CD40 receptor expression in the cell presenting the antigen according to the invention can be prevented or reduced.
  • the expression of the elF-5A, CD83, B7 and / or CD40 receptors can be suppressed by nucleic acids by co-suppression in the cell presenting the antigen according to the invention.
  • the cell presenting the antigen according to the invention can contain or be transfected with nucleic acids which bring about an expression of proteins or peptides which have structures affine with eIF-5A, CD83, B7 and / or CD40 receptors. This forms proteins that practically neutralize these receptors by forming complexes with B7 and / or CD40 receptors.
  • CTLA4, CD28, antibodies, F (ab) 2, scFv and / or F ab fragments as proteins into account.
  • the cell presenting antigen according to the invention contains nucleic acids which code for a signal sequence or expression products of a signal sequence which causes the expression products to remain in the endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, the Trans-Golgi network or intracellular vesicles.
  • the cell presenting the antigen according to the invention is transfected with nucleic acids which allow the expression of the expressed antigens in MHC II compartments of the cells.
  • All genetically modified antigen presenting cells present the autoantigen on most of their MHC complexes, while very few "normal" APCs present the autoantigen at all and then only on a few MHC complexes.
  • the aim of the treatment is to displace the "normal" APCs which present the autoantigen and activate the T helper cells by the cells which have been programmed to switch off the antibody products and which present genetically manipulated antigen. It is useful to administer the antigen (s) in a form that allows transport to the MHC II endosomes. In this way, a presentation at MHC II can be reliably achieved. In the case of a genetic engineering intervention, this is usually done by manipulating the open reading frame, so that the reading frame is preceded by a signal sequence for this compartment.
  • the corresponding nucleic acids can be DNA, RNA, oligonucleotides, polynucleotides, ribozymes, peptide nucleic acids (PNA).
  • the DNA preferably has regulatory elements such as enhancers, promoters, polyA-coding 3 ends for the transcription of the DNA into RNA, and the RNA regulatory elements for translating the RNA into protein.
  • the regulatory elements ensure efficient expression of the genes.
  • the cell presenting the antigen according to the invention is produced, for example, by ex vivo or in vivo methods.
  • An antigen-presenting cell is preferably transfected ex vivo or in vivo by treatment with viruses, viral vectors, bacterial vectors, plasmids, which are introduced into an antigen-presenting cell by electroporation techniques, iontophoresis, ballistic methods and / or other techniques for introducing molecules ,
  • an antigen-presenting cell or a monoantigenic antigen-presenting cell can be treated by treatment with viruses, viral vectors, bacterial vectors, plasmids by electroporation techniques, iontophoresis, ballistic methods and / or other techniques for introducing molecules into a cell with an increased amount of PD-1 binding molecules and / or with an increased amount of CTLA4 binding molecules and / or suppressed function of co-stimulatory receptors, CD83, eIF-5A or the expression of co-stimulatory receptors, CD83, eIF- 5A by preventing their expression or the co-stimulatory receptors, CD83, eIF-5A are prevented by stimulation with affine structures from stimulating T cells which are bound to the cell presenting the antigen according to the invention.
  • Re 2. It has now been found that the production of a gene product can also be achieved by integrating a homologous sense gene sequence. The mechanism is still completely unknown.
  • Re 3. The binding of the targeted molecule, for example by specific antibodies, prevents this molecule from making contact with the targeted receptor on a T cell and thus prevents the activation of the T cell.
  • the external addition of such binding molecules has the disadvantage that they act on all cells presenting antigen and thus prevent any immune reaction.
  • Nucleic acids (mostly complementary to the target sequence), which are e.g. around oligonucleotides, polynucleotides, ribozymes, peptide nucleic acids
  • Antibodies or other molecules that bind the targeted molecules are included in the targeted molecules.
  • Antigen contacting by proteins, peptides, peptidomimetics In particular, molecules such as antibodies, proteins, peptides, peptidomimetics, PD-Ll, PD-L2, CTLA4, CD28, CD4 ⁇ L and / or constituents and / or combinations of these molecules, which e.g. B7-1, B7-2, CD40 bind, which hinders co-stimulation of the T cell taking place in the presence of an antigen presentation, brought into contact with the mono-antigen presenting cell and / or the antigen presenting cell.
  • molecules such as antibodies, proteins, peptides, peptidomimetics, PD-Ll, PD-L2, CTLA4, CD28, CD4 ⁇ L and / or constituents and / or combinations of these molecules, which e.g. B7-1, B7-2, CD40 bind, which hinders co-stimulation of the T cell taking place in the presence of an antigen presentation, brought into contact with the mono-antigen presenting cell and
  • molecules such as liposomes, hydrogels, cyclodextrins, nanocapsules, nanoparticles, in particular biodegradable nanocapsules or particles, bio-adhesive microspheres and / or by electroporation techniques, iontophoresis, ballistic methods and / or other techniques to transfer molecules into the monoantigenic antigen presenting cell and / or the antigen presenting cell.
  • Nucleic acids can in particular be transferred by viruses, viral vectors, bacterial vectors, plasmids, which are transferred into the monoantigenic antigen-presenting cell and / or the cell presenting the antigen by electroporation techniques, iontophoresis, ballistic methods and / or other techniques for the introduction of molecules.
  • a medicament containing at least one cell presenting an antigen according to the invention is furthermore claimed according to the invention.
  • Vorzugswei- The medicament according to the invention is formulated as an infusion solution for intravenous or intraperitoneal application.
  • the formulation is selected such that when the medicament is administered there is no significant impairment of the effectiveness of the cell presenting the antigen according to the invention.
  • physiological saline is preferred as the infusion solution.
  • other solutions with a pH of 5.5 to 8.5 are also suitable.
  • Serum for example human serum, autologous serum or serum of other species, solutions with plasma substitutes, such as polyvinylpyrrolidone, are also suitable.
  • the cell presenting the antigen according to the invention can be used in particular for the production of a medicament for the treatment of unwanted immune reactions, such as autoimmune diseases and allergies or deliberately induced immune reactions, such as in immunizations.
  • the cell presenting the antigen according to the invention can be used for the production of a medicament for the treatment of immune reactions against allo-long and / or xenological tissue characteristics.
  • the immune reactions to be treated are related to antigens or their gene sequences and / or parts thereof and are selected from the group consisting of - enzymes, their gene sequences and / or part sequences, in particular glutamic acid decarboxylase (GAD) , Receptor type protein tyrosine phosphatase IA-2Beta, antigen: H + K + ATPase, U1RNP, transglutaminase, argininosuccinate lyase (ASL), tyrosinase-related protein-2, thyroid peroxidase, factor VIII, factor IX; - Receptors, their gene sequences and / or partial sequences, in particular Nicotine-type acetylcholine receptor, bl-adrenergic receptor, al-adrenergic receptor, angiotensin-2-ATl receptor, glutamate receptor, thyrotropin-stimulating hormone (TSH) receptor
  • GAD glutamic acid decarbox
  • Hormones or messenger substances their gene sequences and / or partial sequences, in particular insulin, thyroglobulin, follicle-stimulating hormones (FSH), prostaglandin F2 alpha, gonadotropin-releasing hormones (GnRH), estradiol-17beta, estrogen, luteinizing hormone (LH) receptor , Inhibin, testosterone, androgen, chorionic gonadotrophin (CG), interleukins, interferons, cytokines, chemokines, bone morphogenetic factors, b-interferon, estradiol;
  • FSH follicle-stimulating hormones
  • GnRH gonadotropin-releasing hormones
  • LH luteinizing hormone
  • CG chorionic gonadotrophin
  • interleukins interferons
  • cytokines cytokines
  • chemokines bone morphogenetic factors
  • b-interferon estradiol
  • MBP myelin basic protein
  • PBP proteolipid protein
  • MOG myelin oligodendrocyte glycoprotein
  • a-fodrin non-erythroid a-spectrin
  • beta-amyloid precursor Protein beta-amyloid precursor Protein
  • type 2 collagen sperm plasma membrane protein PH-20;
  • Antigens their gene sequences and / or partial sequences, in particular CENP-A autoantigen, Beta2GP-I, ribosomal P protein, Ro / SSA, La / SSB,
  • the invention claims a use in which the immune reactions to be treated in connection with allologic and / or xenological tissue characteristics, their gene sequences and / or partial sequences, in particular special MHC I, MHC II, Rhesus factor. Development of a gene therapy
  • the method presented here for reducing immune responses is based on the genetic engineering manipulation of certain blood cells, preferably outside the body, which are then subsequently returned to the organism.
  • the aim of this treatment is, among other things, the specific switching off of a chronic, immune system-driven production of autoantibodies that trigger the disease.
  • diseases with autoantibody-mediated autoimmune reactions i.e. diseases in which the "binding structures" of these autoantibodies (autoantigens, targets) are known and have pathogenetic significance.
  • diseases with known molecular structures (epitopes) that bind autoantibodies are:
  • DCM Dilated cardiomyopathy
  • the antibodies play an important role as defense molecules ("humoral immune response”). They are produced by mature B lymphocytes (B cells). However, the induction and production of the antibodies is not detached from the remaining cells of the immune system; rather, this humoral immune response is controlled by other cells in the immune system. The immune response cannot be maintained without the help and mediation of antigen presenting cells and T helper lymphocytes.
  • the molecular mechanisms of the interaction - cell-cell contact - of antigen presenting cells with the T helper lymphocytes is known in detail at the receptor level.
  • auxiliary receptors are involved in cell-cell contact and cell activation on the cell surface.
  • An essential molecule of the intercellular interaction in antigen presentation contact of antigen presenting cells with the T helper lymphocytes
  • CD40 also plays a role in this signal transduction.
  • CD83 also has an influence on the stimulation ability of DCs.
  • ICOS, PD-1, CD28, CTLA4, B7 and CD40 are the contents of numerous publications (Daikh et al., 1997; Greenfield et al., 1998; Johnson-Leger et al., 1998; McAdam et al., 1998 ; Vyth-Dreese et al., 1995, (Freeman et al 2000; Hutloff et al 1999; Kopf et al 2000; Tamatani et al 2000)) and (apart from ICOS, PD1) are also extensively dealt with in textbooks [see. e.g. (Janeway and Travers, 1997)].
  • CD83 is also dealt with in the literature (Berchtold et al 1999; Kruse et al 2000a; Kruse et al 2000b). However, its exact functional mechanisms are still largely unknown.
  • the designed procedure is based on up to two parallel interventions on the patient's own antigen presenting cells.
  • the interventions are carried out using suitable probes and have an effect • Shutdown of CD83 and / or eIF-5A, which prevents DCs from activating T cells
  • a PD-1 binding molecule e.g. PD-Ll
  • PD-1 a PD-1 binding molecule which via the action of PD-1, which occurs in T cells, prevents the T cells from activation and proliferation
  • CTLA4 binding molecule e.g. Antibodies that prevent the T cells from activating through the action of CTLA4, which occurs in T cells
  • the cells that are antigen presenting cells are manipulated ex vivo, the cells are returned to the donor's bloodstream.
  • the cells presenting the genetically manipulated antigen now switch off the corresponding T helper lymphocytes in the organism.
  • the genetically manipulated cells compete directly with the APCs that are already present in the organism (preferably the bloodstream and lymphatic system), but which carry B7 and no additional PD-1 binding molecule, CTLA4 binding molecule on the cell surface and when they mature DCs are, have CD83 on the plasma membrane and normally activate the T helper lymphocytes and thus, among other things, antibody production.
  • Treatment of autoimmune diseases, allergies and graft rejection reactions state of the art
  • autoimmune diseases and allergies do not exist. With a few exceptions (extracorporeal elimination of antibodies from the patient's blood or plasmapheresis), autoimmune diseases and allergies are treated with medication by inhibiting immune system reactions.
  • Immunosuppressants are being tested with the purpose of preventing the activation of T cells.
  • Such drugs are at best selective, but never specifically directed against the wrongly programmed autoimmune reactions.
  • Immunosuppressants therefore have a negative effect on important, necessary and useful parts of the immune system; for this reason and their side effects, their use is limited.
  • the methodology shown is intended as a generally applicable concept for reducing immune responses. With this basic concept it should be possible to stop any immune reaction of the adaptable immune system. In addition, such immune reactions can be triggered at will and then switched off again.
  • Boussiotis VA, Freeman, GJ, Gribben, JG, Nadler, LM 1996.
  • B7-H1 a third member of the B7 family, co-stimulates T-cell proliferation and interleukin-10 secretion.
  • ICOS is an inducible T-cell co-stimulator structurally and functionally related to CD28. Nature 397: 263-6. Ishida, Y., Agata, Y., Shibahara, K., Honjo, T. 1992. Induced expression of PD-1, a novel member of the immunoglobulin gene superfamily, upon program-med cell death. Embo J 11: 3887-95.
  • CD28 co-stimulation stabilizes the expression of the CD40 ligand on T cells.
  • PD-L2 is a second ligand for PD-1 and inhibits T cell activation. 2: 261-268.
  • CTLA4 Cytotoxic T lymphocyte antigen 4
  • CTLA-4 ligation suppresses CD28-induced NF-kappaB and AP-1 activity in mouse T cell blasts [published erratum appears in J Biol Chem 1999 Jul 23; 274 (30): 21490]. J Biol Chem. 274: 14400-14405.
  • Complementarity determining region 1 (CDR1) - and CDR3- analogous regions in CTLA-4 and CD28 determine the binding to B7-1. J Exp Med. 180: 2049-2058.
  • CTLA-4-B7 interaction is sufflcient to costimulate T cell clonal expansion. J Exp Med. 185: 1327-1335.

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Abstract

Die Erfindung beruht auf einer Reduktion von Immunreaktionen. Bei dem Verfahren werden die stimulatorischen Eigenschaften von Antigen präsentierenden Zellen manipuliert und die Antigen präsentierenden Zellen werden gegebenenfalls gleichzeitig zur Präsentation von definierten Antigenen veranlasst.

Description

Reduktion der Stimulationsfähigkeit von Antigen präsentierenden Zellen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Antigen präsentierende Zellen, Verfahren zur Herstellung von Antigen präsentierende Zellen, Arzneimittel enthaltend Antigen präsentierende Zellen sowie Verwendung der Antigen prä- sentierende Zellen.
Seit knapp 10 Jahren werden zur Behandlung verschiedener Erkrankungen und in Tiermodellen gentherapeutische Verfahren entwickelt und angewendet. Bisher sind sie aber noch nicht in die tägliche Praxis überführt worden. Meist handelt es sich dabei um die Behandlung von genetisch bedingten, schweren Erkrankungen, für die andere Therapien nicht zur Verfügung stehen. Weiterhin wird die Gentherapie zur Behandlung von schweren und ebenfalls nicht thera- pierbaren Krebserkrankungen eingesetzt.
Wenig Aufmerksamkeit hat die experimentelle Medizin bisher der Behandlung von Allergien und Autoimmunerkrankungen mittels gentechnischer Methoden geschenkt.
Allgemeines zu Allergien
Allergien verursachen beträchtliche Kosten im Gesundheitswesen der Industrieländer. Immerhin sind schätzungsweise mindestens 20% der Bevölkerung gegen irgendeine Substanz allergisch. Die meisten Betroffenen leiden an aller- gischer Rhinitis, zu der insbesondere der Heuschnupfen zählt, oder an Bronchialasthma: Sie niesen oder ringen nach Luft, nachdem sie bestimmte Pollen oder andere im allgemeinen harmlose Substanzen eingeatmet haben. Viele Kinder und einige Erwachsene reagieren auch allergisch auf Nahrungsmittel. Andere erleiden Hautausschläge oder sogar einen allergischen Schock, nach- dem sie Medikamente wie Penicillin erhalten haben. Bei wieder anderen rufen Bienenstiche starke lokale Schwellungen oder schwere systemische - den gesamten Organismus erfassende - Störungen hervor. Im Extremfall können allergische Anfälle sogar zum Tod führen. Allein die unmittelbare medizinische Versorgung von Asthmapatienten hat in den USA 1990 schätzungsweise 3,6 Milliarden Dollar verschlungen und damit rund ein Prozent aller Kosten im. Gesundheitswesen ausgemacht.
Mittlerweile ist bekannt, dass einige der zellulären und molekularen Wechselwirkungen bei allergischen Reaktionen oft ähnlich ablaufen, unabhängig davon, auf welche Substanzen der einzelne anspricht und welche Symptome er entwi- ekelt. Gewisse Begleiterscheinungen der Allergien treten normalerweise ausschließlich auf, wenn das Immunsystem Parasiten bekämpft. So reagiert der Körper auf Schmarotzer ebenso wie auf Allergene mit der massiven Produktion von Molekülen, die als Immunglobulin-E-Antikörper (IgE) bezeichnet werden. Die Produktion dieser Antikörper wird durch T-Helfer-Zellen induziert, die wie- derum von B-Zellen aktiviert werden.
Sensibilisierung
Unterschiedliche Allergene rufen unter anderem deswegen verschiedenartige Symptome hervor, weil sie mit dem Immunsystem in verschiedenen Körperregionen in Berührung kommen. In den oberen Luftwegen erzeugt die fehlgelei- tete Immunreaktion Niesen und eine verstopfte Nase. In den unteren Luftwegen können dagegen die Bronchien sich verengen und verschleimen, so dass typische asthmatische Symptome auftreten. Entsprechend rufen Immunaktivitäten in den Geweben des Magen-Darm-Traktes Übelkeit, Bauchkrämpfe, Durchfall oder Erbrechen hervor. Schließlich vermag ein Allergen, das auf irgendeinem Weg ins Blut gelangt, eine Anaphylaxe auszulösen: eine allergische Reaktion in weit von seiner Eintrittsstelle entfernten Körperregionen. Schwere anaphylaktische Schocks können alle normalen Körperfunktionen durcheinanderbringen und tödlich enden.
Auch wenn sich die allergischen Reaktionen unterschiedlich Äußern, werden sie doch stets durch den gleichen Mechanismus in Gang gesetzt: die Sensibilisierung. Dazu kann bereits der einmalige Kontakt mit einem Allergen, typischerweise einem Eiweißstoff, genügen. In den Luftwegen oder anderen Geweben trifft die allergieauslösende Substanz auf sogenannte Fresszellen oder Makrophagen. Diese nehmen den Fremdstoff auf, zerlegen ihn und präsentie- ren die Fragmente auf der Zelloberfläche mit MHC II-Molekülen. Im weiteren Verlauf erkennen einige T-Helfer-Lymphozyten die dargebotenen Bruchstücke und binden daran. Die T-Helfer-Lymphozyten werden von den Makrophagen aktiviert und aktivieren dann ihrerseits einige B-Lymphozyten, die gleichfalls das Allergen erkennen. Die B-Zellen reifen dann zu Antikörper produzierenden Plasmazellen aus. Zunächst sind dies Antikörper vom sogenannten IgM-Typ; ab einem bestimmten Zeitpunkt schalten die Plasmazellen jedoch auf IgE- Antikörper um.
Bis die Antikörper hergestellt sind, können Tage oder Wochen vergehen, und das Allergen, welches ihre Produktion in Gang gesetzt hat, ist dann möglicherweise bereits verschwunden. Nicht so die IgE-Moleküle. Mit ihrer Fc-Region heften sie sich an IgE-Rezeptoren zweier unterschiedlicher Klassen von Zellen des Immunsystems. Bei der einen Klasse handelt es sich um Mastzellen, die sich im Körpergewebe für gewöhnlich in der Nähe von Blutgefäßen und Epithelzellen ansiedeln. Über das Epithel besteht Kontakt mit der Außenwelt (darunter fällt auch das Epithel der Atemwege und des Magen-Darm-Traktes). IgE-Antikörper binden außerdem an basophile Granulozyten (Basophile). Diese Zellen zirkulieren allerdings im Blutstrom.
Hat die Produktion der IgEs einmal begonnen, hält sie offenbar Monate, ja manchmal sogar Jahre an. Folglich besetzen sie unablässig IgE-Rezeptoren auf Mastzellen und Basophilen - bereit, beim nächsten Allergenkontakt augenblick- lieh in Aktion zu treten.
Akute Symptome
Während also die erste Begegnung mit einem Allergen selbst bei Personen, die sich später als Allergiker entpuppen, keine Symptome hervorruft, leitet die Zweitexposition ein Stadium der Überempfindlichkeitsreaktion ein, welches auch äußerlich in Erscheinung tritt. Innerhalb von Sekunden nach dem Kontakt mit menschlichem Gewebe bindet der allergieauslösende Stoff an die IgEs der Mastzellen. Heftet er sich dabei an zwei oder mehr IgE-Moleküle zugleich, bildet er eine Brücke zwischen ihnen. Solche Quervernetzungen lassen die betroffenen IgE-Rezeptoren dichter zusammenrücken, und dies aktiviert die Zelle, so dass sie hochwirksame Substanzen ausschüttet, die auf direktem Wege allergische Symptome erzeugen. (Die Freisetzung kann auch auf andere Arten hervorgerufen werden; von allergischen Reaktionen spricht man nur, wenn IgEs beteiligt sind). Die wichtigste dieser Substanzen ist Histamin. Es kann sowohl die Schleimbildung in den Epithelien anregen und so zur Verstopfung der Luftwege beitragen als auch die glatte Muskulatur, die wie ein elastisches Band Bronchien und Därme umschlingt, kontrahieren lassen. Ferner vermag es die feinen Blutgefäße zu weiten und durchlässiger zu machen, so dass Flüssigkeit ins Gewebe sickern kann. Rötungen und Schwellungen sind die Folge. Betreffen diese Gefäßveränderungen große Teile des Körpers, können sie ein tödliches Kreislaufversagen auslösen: Bei einem solchen Schock fällt der Blutdruck jäh so stark ab, dass die Sauerstoffversorgung von Herz und Gehirn nicht mehr gewährleistet ist.
Die zweite Gruppe von Mediatoren besteht hauptsächlich aus Prostaglandinen und Leukotrienen. Sie werden erst ausgeschüttet, nachdem die Allergenmole- küle sich an die IgEs auf den Zellen angelagert haben. Wie Histamin verengen sie die Bronchien und erweitern die Blutgefäße. Ihre Wirkung hält allerdings länger an.
Zusätzlich stoßen stimulierte Mastzellen eine Vielzahl potentiell toxischer Enzyme aus. Offenbar setzen sie ferner Cytokine frei, die die Aktivitäten anderer Immunzellen regulieren. Behandlung: 1. Die allergische Rhinitis
Antihistaminika erweisen sich in der Regel als wirksam und dienen immer noch als Standardtherapie. Die neuesten Varianten können die Blut-Hirn-Schranke nicht mehr ohne weiteres passieren und machen die Patienten nicht mehr müde. Wenn bei einer schweren Entzündung Antihistaminika wirkungslos blei- ben, helfen oft inhalierbare Corticosteroide, die gewöhnlich zur Linderung der chronischen Entzündung bei Asthma verschrieben werden.
In schweren Fällen kann die schon im Jahre 1911 eingeführte Immuntherapie oder Hyposensibilisierung (auch als Allergiespritzen oder Desensibilisierung bekannt) auf lange Sicht Erleichterung verschaffen. Bei dieser Behandlung injizieren Ärzte den Patienten steigende Dosen des Allergens, auf das diese empfindlich reagieren. In allen Fällen ist die Dosis ausschlaggebend: Zu wenig Allergen verleiht keine Toleranz. Außerdem ist der Schutz selten vollständig. 2. Asthma
Bronchodilatatoren sind die meistverwendeten Arzneimittel bei Asthma. Sie lindern die durch Histamin und andere Bronchokonstriktoren hervorgerufenen Symptome sehr schnell, beeinflussen die zugrundeliegende Entzündung jedoch wahrscheinlich nicht. Außerdem kann ihr übermäßiger Gebrauch eine Gegenreaktion des Körpers hervorrufen, so dass nach Abklingen ihrer Wirkung der Atemstrom stärker behindert ist als zuvor. Zusätzlich kommen die unter 1. aufgezählten Methoden zur Anwendung. 3. Anaphylaktische Reaktionen
Insektenstiche rufen bei manchen Menschen Anaphylaxien aus. In schweren Fällen führen diese zum Tod durch z.B. Kreislaufversagen oder Ersticken. Jede schwere Anaphylaxie - gleich ob sie zum ersten oder weiteren Mal auftritt - ist ein Notfall, bei dem zunächst versucht werden muss, die bedrohlichsten Sym- ptome zu beherrschen. Meist geschieht das durch Injektion von Adrenalin, welches die Freisetzung von Mediatoren hemmt, die Luftwege öffnet und der Erweiterung der Blutgefäße entgegenwirkt. Man kann vorbeugend durch eine Immunisierung mit dem Gift des gesundheitsbedrohenden Insekts agieren.
Neue Ansätze
In der Erprobung im Tiermodell befindet sich die auf DNA basierende Immunisierung mit einem Allergen (Der p 5) der Milbe Dermatophagoides pteronyssi- nus. Diese Immunisierung resultiert in einer Produktion von IgG, aber nicht IgE, und resultiert in einer 90%igen Reduktion der Mengen an spezifischem IgE, welche durch klassische Sensibilisierung mit Der p 5 und Alaun als Adju- vant oder allergen-induzierte Rhinitis hervorgerufen wurde.
Eine weitere Strategie ist die Verwendung von humanisierten monoklonalen Anti-IgE-Antikörpern gegen die FceRI-Binderegion für IgE. Dadurch wird die Bindung von IgE an den IgE-Rezeptor verhindert, so dass keine Mediatoren der allergischen Reaktion von Mastzellen oder Basophilen ausgeschüttet wer- den können. Diese Strategie hat in klinischen Studien bei Patienten mit allergi- scher Rhinitis und allergischem Asthma gezeigt, dass diese Antikörper gut toleriert werden und die allergischen Reaktionen reduzieren.
(siehe auch L.M. Lichtenstein: "Allergie und Immunsystem"; in Spektrum der Wissenschaft Spezial: Das Immunsystem; 1994; 74-83; S-K Huang, K-Y Chua und K-H Hsieh: Allergen gene transfer. Current Opinion in Immunology 1997; 800-804; C. Heusser und P. Jardieu: Therapeutic potential of anti-IgE antibo- dies. Current Opinion in Immunology 1997; 805-814).
Allgemeines zu Transplantationen
Die Transplantation von Geweben, um kranke Organe zu ersetzen, ist heute eine wichtige medizinische Therapie. In den meisten Fällen stellt eine Reaktion des anpassungsfähigen Immunsystems gegen das Transplantat die größte Bedrohung für eine erfolgreiche Behandlung dar. Reaktionen des anpassungsfähigen Immunsystems werden von Antigen präsentierenden Zellen durch Aktivierung von T-Helfer-Lyrηphozyten induziert. Bei der Transfusionen von Blut, welches das erste und am häufigsten verwendete Transplantat ist, müssen die ABO und Rh Blutgruppenantigene abgeglichen werden, damit die schnelle Zerstörung unpassender Erythrozyten vermieden wird. Bei anderen Geweben müssen die sehr polymorphen Haupthistokompatibilätskomplexe (MHC) aufeinander abgeglichen werden, da diese fast immer die Immunreakti- on auslösen. Leider ist der perfekte Abgleich der MHCs außer bei Verwandten fast unmöglich.
Stammzelltransplantate bei Leukämien
Leukämie ist Krebs der Blutzellen. Pro Jahr erkranken 50 von 1 Million Menschen an Leukämie. Im Verlauf der Leukämie produziert der Körper große Mengen abnormaler Blutzellen. Bei den meisten Arten von Leukämie, sind die abnormalen Zellen weiße Blutzellen. Das Erscheinungsbild und die Funktionalität der Leukämiezellen unterscheidet sich von dem normaler Blutzellen. Leukämiearten
Es gibt etliche Leukämiearten. Üblicherweise unterscheidet man grob zwei Klassen. Die eine ist bestimmt über die Schnelligkeit, mit der sich die Krankheit entwickelt und verschlimmert wird. Die andere wird durch den betroffenen Blutzelltyp bestimmt.
Leukämie ist entweder akut oder chronisch. Bei der akuten Leukämie sind die abnormalen Blutzellen unreife Blasten, die ihre normalen Funktionen nicht ausfüllen können. Die Anzahl von Blasten steigt schnell an und die Leiden werden schnell schlimmer. Bei chronischer Leukämie sind einige Blasten präsent, aber im allgemeinen sind diese Zellen reifer und können einige ihrer normalen Funktionen erfüllen. Die Anzahl von Blasten steigt auch langsamer an als bei der akuten Leukämie. Bei der chronischen Leukämie verschlimmert sich die Erkrankung allmählich.
Leukämie kann in einer von zwei Haupttypen von weißen Blutzellen erschei- nen: lymphoide Zellen oder myeloide Zellen. Bei der lymphatischen Leukämie sind die lymphoiden Zellen betroffen. Sind die myeloiden Zellen betroffen wird die Krankheit myeloische Leukämie genannt.
Die am häufigsten vorkommenden Leukämien sind:
- Die Akute Lymphatische Leukämie (ALL) ist die häufigste Leukämie bei klei- nen Kindern. Diese Erkrankung kann aber auch Erwachsene insbesondere ab dem 65. Lebensjahr treffen.
- Akute Myeloische Leukämie (AML) kommt bei Erwachsenen und Kindern vor. Dieser Leukämietyp wird auch Akute Nicht-Lymphatische Leukämie (ANLL) genannt. - Chronische Lymphatische Leukämie (CLL) trifft meistens Erwachsene ab dem 55. Lebensjahr. Sie tritt manchmal auch bei jüngeren Erwachsenen auf, betrifft aber so gut wie nie Kinder.
- Die Chronische Myeloische Leukämie (CML) kommt meist bei Erwachsenen vor. Eine geringe Zahl von Kindern entwickelt diesen Krebs auch. Leukämische Zellen sind abnormale Zellen, welche die Funktionen normaler Blutzellen nicht wahrnehmen können. Sie sind nicht in der Lage, Infektionen zu bekämpfen. Aus diesem Grund entwickeln Menschen mit Leukämie oft Infektionen, die mit Fieber verbunden sind. Menschen mit Leukämie weisen oft auch weniger gesunde rote Blutzellen und Blutplättchen auf, so dass nicht genug rote Blutzellen für den Sauerstofftransport zur Verfügung stehen. Diese anämischen Begleiterscheinungen belasten die Patienten zusätzlich.
Wie alle Blutzellen wandern leukämische Zellen durch den Körper. Abhängig von der Anzahl der abnormalen Zellen und dem Ort, an dem sich diese Zellen sammeln, können Patienten mit Leukämie eine Reihe von Symptomen aufweisen.
Bei der akuten Leukämie erscheinen und verschlechtern sich die Symptome schnell. Bei der chronischen Leukämie erscheinen die Symptomeerst spät. Wenn Symptome erscheinen, sind sie normalerweise zuerst mild und verschlechtern sichallmählich.
Symptome für Leukämie:
* Fieber, Frösteln und andere grippeartige Symptome;
* Schwäche und Ermüdung; * häufige Infektionen;
* Verlust des Appetites und/oder Gewichtes;
* geschwollene oder empfindliche Lymphknoten, Leber, oder Milz;
* schnelles Bluten oder blaue Flecken;
* kleine rote Flecken unter der Haut; * geschwollenes oder blutendes Zahnfleisch;
* Schwitzen, besonders nachts; und/oder
* Knochen- oder Gelenkschmerzen. Bei der akuten Leukämie können sich die abnormalen Zellen im Gehirn oder im Rückenmark (zentrales Nervensystem oder CNS) sammeln. Das Resultat können dann Kopfschmerzen, Übelkeit, Konfusion, Verlust der Kontrolle über die Muskeln und Schlaganfälle sein. Leukämische Zellen können sich auch in den Hoden sammeln und verursachen dort eine Schwellung. Einige Patienten entwickeln schmerzende Augen oder Haut. Leukämie kann auch den Verdauungstrakt, die Nieren, Lunge oder andere Teile des Körpers beeinflussen.
Bei der chronischen Leukämie können sich die abnormalen Zellen allmählich in verschiedenen Körperteilen ansammeln. Chronische Leukämie kann die Haut, das CNS, den Verdauungstrakt, die Nieren und die Hoden beeinflussen.
Behandlung von Leukämie:
Die Behandlung von Leukämie ist komplex. Sie variiert mit der Art der Leukämie und ist nicht bei allen Patienten gleich. Die Behandlung hängt auch von bestimmten Eigenarten der leukämischen Zellen ab, und dem Ausmaß der Erkrankung, und ob die Leukämie schon mal behandelt wurde. Auch das Alter des Patienten, die Symptome und der generelle Gesundheitszustand sindvon Bedeutung.
Die akute Leukämie muss sofort behandelt werden. Patienten mit chronischer Leukämie, die keine Symptome zeigen, müssen dagegen nicht sofort behan- delt werden. Leider kann die chronische Leukämie selten geheilt werden.
Behandlungsmethoden :
Die meisten Patienten mit Leukämie werden mittels Chemotherapie behandelt. Einige werden zusätzlich bestrahlt und/oder erhalten eine Knochenmarkstransplantation (BMT) oder biologische Therapien. In einigen Fällen kann eine Entfernung der Milz helfen. Vor einer Knochenmarkstransplantation erhalten die Patienten eine Ganzkörperbestrahlung in Verbindung mit einer Chemotherapie, um das Leukämieproduzierende Knochenmark zu zerstören.
Das gesunde Knochenmark kann von einem Spender kommen oder es kann vom Patienten stammen. Dann wird es vor der Behandlung mit cytotoxischen Substanzen entnommen und ex vivo behandelt, um leukämische Zellen zu entfernen. Danach ist ein mehrwöchiger Krankenhausaufenthalt nötig, damit das Transplantat wieder ausreichend Lymphozyten produzieren kann. In der Zwischenzeit müssen die Patienten vor Infektionen geschützt werden.
Die biologischen Therapien beinhalten Behandlungen mit Substanzen, die die Immunantwort gegen den Krebs beeinflussen. Interferone, Interleukine und Koloniestimulierende Faktoren werden z.B. bei einigen Leukämietypen verwendet. Sie werden meist mit Chemotherapie oder Knochenmarkstransplantation kombiniert.
Knochenmarkstransplantation Patienten mit Knochenmarkstransplantat haben ein erhöhtes Risiko für Infektionen, Blutungen und andere Nebeneffekte der hohen Dosen der Chemothera- peutika und der Bestrahlung, die sie erhalten. Zusätzlich kann es zu Trans- plantat-gegen-Empfänger-Antworten [graft versus host disease (GVHD)] kommen. Die Leber, die Haut und der Verdauungstrakt sind dabei die am häu- figsten betroffenen Organe. GVHD kann mild oder schwerwiegend sein und jederzeit nach der Transplantation auftreten (auch Jahre später). Immun- suppressiva werden verabreicht, um das Risiko des GVHD zu vermindern und zu behandeln.
Chronische Myeloide Leukämie
Am Beispiel der Chronischen Myeloiden Leukämie wird im folgenden die Wirkungsweise der Knochenmarkstransplantate erläutert:
Allologe Knochenmarkstransplantationen [bone-marrow transplantation (BMT)] stellten in den vergangenen 20 - 30 Jahren Behandlungsmöglichkeiten für die chronische myeloide Leukämie (CML) bereit. Allerdings lassen sich für etwa 60% der Patienten keine geeigneten Spender finden.
CML ist in der frühen chronischen Phase durch eine einzelne ermittelte transformierende genetische Abnormalität charakterisiert. Es handelt sich dabei um die t(9;22) Translokation (Philadelphia Chromosome, Ph), die das bcr-abl On- cogen kreiert, den einzigen Faktor, der unbedingt für die Entwicklung der Krankheit benötigt wird (Daley et al 1990). Verglichen mit anderen Tumorty- pen in der chronischen Phase besitzen CML Patienten ein relativ intaktes Immunsystem (Lewalle et al 1996). CML ist für eine tumorspezifische Immunantwort zugänglich. In den vergangenen 20 - 30 Jahren wurden Anti-Tumor- Antworten von allologen Knochenmarkstransplantaten (allo-BMT) und zuletzt auch von Spender-Leukozyten-Infusionen [Donor leukocyte infusion (DLI)] klinisch zur Behandlung von CML ausgenutzt.
Die Erkennung und Auslöschung von verbleibenden Tumorzellen durch Spenderimmunzellen scheint essentiell für die Induktion einer molekularen Remission zu sein. Transplantate, aus denen die T-Zellen entfernt wurden, vergrößern das Risiko des Rückfalls zur CML (Champlin et al 1988; Horowitz et al 1990). Eine stringente Demonstration, des durch allo-BMT generierten Anti-Leukämie- Effektes kann man beobachten, wenn DLI verabreicht wird, sobald die Krankheit wiedererscheint. In dieser Konstellation kann DLI eine anhaltende molekulare Remission in bis zu 70% der Fälle wiedereinsetzen (MacKinnon 2000). DLI steht aber auch mit einer signifikanten Toxizität, verursacht durch eine GVHD in Verbindung. Diese begleitet oft den Transplantat-gegen-Leukämie- (GVL) -Effekt. Die Mortalität liegt hierbei bei 50-90% (MacKinnon 2000).
Hinweise für Immunregulationen bei der CML:
- Erhöhtes Risiko eines Rückfalls bei T-Zell-Exklusion aus dem Transplantat - Erhöhtes Risiko eines Rückfalls bei Abwesenheit von GVHD
- BMT von syngenen Zwillingen ist weniger effektiv als passendes BMT von Geschwistern
- Der Rückfall reagiert auf die Absetzung der Immunsuppression
- Spender-Leukozyten-Infusionen sind bei einem Rückfall effektiv Die Allo-BMT stellt einen ziemlich groben Ansatz mit signifikanter Transplantatbedingter Morbidität und Mortalität dar. Das Risiko zu sterben liegt bei 20 - 41% (Silver et al 1999). Diese Form der Immunotherapie bietet aber auch eine bis zu 70% Leukämie-freie Überlebensrate für die Transplantatempfänger (Clift & Anasetti 1997). Behandlung der Abstoßungsreaktionen
Obwohl die Immunreaktion Organtransplantationen schwierig macht, gibt es wenige Alternativen bei Organausfällen. Die Verwendung von potenten im- munsuppressiven Drogen, besonders Cyclosporin A und FK-506, die die Akti- vierung von T-Zellen verhindern, macht Organtransplantationen erfolgreich. Trotzdem laufen hier bei z.B. Autoimmunerkrankungen einige Probleme auf, da das Leiden, welches das eigene Organ zerstört hat, auch das fremde Organ zerstört. Außerdem steigt durch die Unterdrückung des Immunsystems, das Risiko an Krebs oder Infektionen zu erkranken. Zudem ist die Prozedur sehr kostspielig (Janeway and Travers 1997).
Co-stimulatorische Moleküle
Das Produkt des Maus PD-1 Gens (ACCESSION NM_021893), einem Mitglied der IgG-Superfamilie, ist ein Rezeptor mit Verbreitung in vielen Geweben. Analysen, die durch Durchflusszytometrie und Immunopräzipitation mit dem monoklonalen Antikörper J43mAk durchgeführt wurden, zeigten, dass das PD- 1 Genprodukt ein 50 bis 55 kDa großes Membranprotein ist. Das PD-1 Protein scheint stark glycosyliert zu sein, da das berechnete Molekulargewicht der Aminosäuresequenz 29310 Da ist. Normales lymphoides Gewebe der Maus wie Thymus, Milz, Lymphknoten und Knochenmark enthalten nur eine geringe Anzahl an PD-1-positiven Zellen. Trotzdem erscheint eine signifikante PD-1- positive Population in Thymozyten ebenso wie auf T-Zellen in Milz- und Lymphknoten durch die in vivo -Behandlung mit Anti-CD3 monoklonalen Antikörpern. Weiterhin wurde die PD-1-Antigenexpression durch in vitro - Stimulation in verschiedenen Untergruppen von Thymozyten und Milz-T-Zellen stark induziert, entweder mit Anti-CD3 mAk oder Concavalin A, welches T-Zellen sowohl zur Aktivierung als auch zum Zelltod bringen kann. Die PD-1- Expression auf Milz-B-Zellen wurde in ähnlicher Weise mit Anti-IgM Ak stimuliert. Im Gegensatz dazu wurde PD-1 nach Behandlungen wie Wachstumsfaktorentzug, Dexamethason oder Lipopolysaccharid nicht signifikant exprimiert. Diese Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass die Expression von PD-1 strikt reguliert ist und durch Signaltransduktion über den Antigenrezeptor induziert wird und schließt nicht die Möglichkeit aus, dass das PD-1 Antigen in der klonalen Selektion von Lymphozyten eine Rolle spielt, obwohl für den normalen Ablauf der Apoptose PD-1 Expression nicht erforderlich ist (Agata et al 1996; Ishida et al 1992; Nishimura et al 1996). Der PD-1 Rezeptor induziert die Verminderung von Immunantworten und sein Verlust führt zum Zusammenbruch der Toleranz in peripheren Geweben. PD-1 defiziente Mäuse entwickeln lupusartige proliferative Arthritis und Glomerulo- nephritis mit prädominater IgG3 Ablagerung während des Alterns. PD-1 weist strukturelle Ähnlichkeit zum CTL-assozierten Antigen 4 (CTLA-4) auf, welches B7-1 und B7-2 bindet und eine entscheidende Rolle bei der Instandhaltung der T-Zell-Homeostase spielt [für Reviews, siehe (Sperling & Bluestone 1996; Thompson & Allison 1997)]. PD-1 enthält das MYPPPY Motiv nicht, welches kritisch für die B7-1 und B7-2 Bindung ist. Die extrazelluläre Region von PD-1 und CTLA-4 bestehen jeweils aus einer IgV-Domäne mit 23% Identität zuein- ander. Zu PD-1 existiert ein Ligand (PD-Ll). Die Bindung von PD-1 durch PD- Ll führt zur Inhibition der TCR-vermittelten T-Zell-Proliferation und Cytokin- sekretion (Freeman et al 2000).
Das humane und Maus PD-Ll Molekül [EMBL/GenBank/DDBS unter Accessionnummern. AF233516 und AF233517, (Freeman et al 2000)] sind Mitglieder der B7 Genfamilie und haben eine ähnliche strukturelle Organisation, die aus einer IgV und einer IgC Domäne in der extrazellulären Region (Boussiotis et al 1996), einer hydrophoben Transmembrandomäne, gefolgt von einer kurzen, geladenen intrazellulären Region besteht. Das humane PD-Ll ist mit 290 Aminosäuren identisch zu B7-H1, von welchem berichtet wird, dass es die T-Zell- Stimulation, aktiviert (Dong et al 1999). Die Maus PD-Ll cDNA kodiert ein Polypeptid mit 70% Aminosäureidentität zum humanen PD-Ll. PD-Ll hat Aminosäureidentitäten von 21, 20, und 23% zu B7-1, B7-2, und ICOS (ligand of inducible co-stimulator) (Boussiotis et al 1996; Ling et al 2000; Swallow et al 1999; Yoshinaga et al 1999). Die Expressionsmuster von B7-1, B7-2, und PD-Ll sind verschieden. B7-2, einer der Liganden von CD28 und CTLA-4, wird konstitutiv auf Monozyten exprimiert. Die konstitutive Expression von B7-1 und B7-2 kann allerdings in keinem Organ beobachtet werden. Die B7-1 und B7-2 Expression kann in Dendritischen Zellen, Macrophagen und B-Zellen (Boussiotis et al 1996), sowie einigen Typen von Fibroblasten und Epithelzellen induziert werden. Im Kon- trast dazu wird PD-Ll konstitutiv von nicht-lymphoiden, parenchymalen Organen wie dem Herzen, der Placenta, Skeletmuskeln und Lunge, nicht aber dem Dünndarm exprimiert (Dong et al 1999). PD-Ll wird auch in einigen Krebsarten exprimiert. Möglicherweise benutzen diese Tumoren PD-Ll, um Antitu- morimmunantworten zu inhibieren. Da PD-1 sowohl auf aktivierten T- als auch B-Zellen exprimiert wird, könnte die Expression von PD-Ll in nicht-lymphoiden Geweben, sowie auf Dendritischen Zellen die Regulation von potentiell autoreaktiven Lymphozyten ermöglichen. Das könnte ein wichtiger Mechanismus sein, um Aktivitäten von T- und B-Zellen im Herzen, in der Lunge, in den Nieren und in der Placenta zu limitieren, wo PD-Ll hoch ex-priemiert ist (Freeman et al 2000).
PD-1 Ligand 2 (PD-L2) ist ein zweiter Ligand für PD-1. Die Bindung von PD-1 mit PD-L2 inhibiert dramatisch die T-Zellrezeptor (TCR)-vermittelte Proliferation und Cytokinproduktion durch CD4 T-Zellen. Bei niedriger Antigenkonzentration inhibieren PD-L2PD-l-Interaktionen starke B7-CD28-Signale. Bei hohen Antigenkonzentration reduzieren sie die Cytokinproduktion aber inhibieren nicht die T-Zellproliferation. PD-LPD-1-Interaktionen führen zum Zellzyklusar- rest in Go /Gi (Zellzyklusphasen) erhöhen aber nicht die Anzahl der toten Zellen. Die PD-L2-Expression auf APCs wird durch Behandlung mit Interferon g erhöht und konnte auch in einigen anderen Geweben und Tumorzelllinien de- tektiert werden. PD-Ll und PD-L2 haben also überlappende Funktionen (Latchman et al 2001). mPD-L2 (auch unter dem Namen Protein AF142780 bekannt) kodiert für ein Polypeptid mit 38% Aminosäureidentität zu mPD-Ll. Murines und humanes PD-L2 haben 70% Aminosäureidentität. Die fünf Angehörigen der B7-Familie, B7-1, B7-2, ICOS-L, PD-Ll und PD-L2, haben 21-27% Aminosäureidentität und eine struktureile Organization, die aus einer Signalsequenz, einer IgV- artigen, einer IgC-artigen und einer transmembran Domäne und einem kurzen cytoplasmatischen "Schwanz" besteht. Der cytoplasmatische Teil von PD-Ll ist zwischen Mäusen und Menschen konserviert, was im Kontrast zu der geringen Konservierung des cytoplasmatischen Teil von PD-L2 von Menschen und Mäusen steht (Latchman et al 2001). Die PD-L2 Gewebeverteilung ist ähnlich wie die von PD-Ll. Man findet eine Expression in Plazenta, Herz, Pankreas, Lunge und Leber, eine niedrige Expression in Milz, Lymphknoten und Thymus, keine Expression in unstimulierten Monozyten, die aber durch Interferon gamma induziert werden konnte. Die Kinetik dieser Induktion ist allerdings langsamer als die von PD-Ll. Funktionelle, reife Dendritische Zellen (DCs) entstehen aus zirkulierenden Vorläuferzellen nach einer Reϊfungsperiode. DCs können durch einen spezifischen Besatz Markermolekülen charakterisiert werden. Zu diesen gehören accessoirische/costimulatorische Genprodukte wie CD40, CD80, und CD86 sowie MHC Klasse I und II. Besonders das CD83 Molekül ist ein gut charakteri- sierter Marker für völlig reife DCs, da CD83 nicht auf unreifen DC-Vorläufern detektiert werden kann. Die funktioneile Bedeutung von CD83 ist aber unbekannt. Seine stärker werdende Präsenz im Verlauf der Reifung deutet auf eine wichtige Funktion hin (Berchtold et al 1999).
Herpes Simplex Virus schafft es auf unbekannte Weise, die Expression von CD83 zu unterdrücken, während die Produktion anderer für DCs typischer Moleküle wie CD25, CD40, CD80, CD86, CD95 und MHC der Klasse I und der Klasse II davon unbeeinflusst bleibt (Kruse et al 2000b). Interessanterweise führt die Inhibition der CD83 Expression an der Plasmamembran zu einer dramatischen Reduktion der DC-vermittelten T-Zell-Stimulation. Wird durch einen spezifischen Inhibitor der eukaryotische Initiationsfaktor 5A behindert, kann die CD83 Expression verhindert werden, was auch zu einer starken Reduktion der DC-vermittelten T-Zell-Stimulation führt (Kruse et al 2000a). eIF-5A ist ein Protein, welches in den Exportpfad von spezifischen RNAs aus dem Zellkern einbezogen ist. eIF-5A ist das einzige zelluläre Protein von dem man weiß, dass es die ungewöhnliche Aminosäure Hypusin enthält. Diese Modifikation scheint für die Zellteilung nötig zu sein. Die Hypusinmodifikation ist eine Spermidin-abhängige posttranslationale Reaktion, die von zwei Enzymen katalysiert wird. Das beinhaltet den Transfer der Aminobutylgruppe des Spermidin auf die e-NH2- Gruppe von Lysin an Position 50 in eIF-5A durch die Deoxyhypusinsynthase (Kruse et al 2000a).
Das Intermediat, welches dabei generiert wird, wird anschließend durch die Deoxyhypusinhydroxylase hydroxylisiert. Auf diese Art entsteht die aktive Form von eIF-5A. Obwohl eIF-5A ursprünglich als "Initiationsfaktor" bezeichnet wurde, zeigten jüngere in vitro and in vivo Experimente, dass eIF-5A kein Initiator der Proteintranslation ist. eIF-5A scheint ein Teil eines spezifischen Exportpfades aus dem Zellkern zu sein, welcher z.B. von der Rev/Rex Klasse der retroviralen RNA Transportfaktoren ausgenutzt wird. Außerdem wurde gezeigt, dass das eIF-5A Protein sich an der nucleoplasmischen Seite des Kernporenkomplexes sammelt, um mit dem allgemeinen Kernexportrezeptor CRMl zu interagieren und um in Säugerzellen vom Nucleus in das Zytoplasma zu wandern. Untersuchungen der eIF-5A mRNA-Menge in humanen Zellen zeigte, dass eIF-5A in Zelllinien, sowie verschiedenen anderen Geweben kon- stitutiv exprimiert wird. Im Gegensatz dazu wird das eIF-5A Gen in primären lymphoiden Zellen während der Aktivierung und/oder Proliferation von primä- ren human Blutzellen induziert. Benutzt man einen Inhibitor der Hypusinmodifikation [GC7 (N1 -guanyl-l,7-diaminoheptane)j, so wird die Expression von CD83 und damit die volle stimulatorische Aktivität reifer DCs inhibiert (Kruse et al 2000a).
Allgemeines zu Autoimmunerkrankungen
Autoimmunerkrankungen gehören zu den chronischen Erkrankungen. Zu ihnen zählen Rheuma in verschiedensten klinischen Ausprägungen, Diabetes, Multiple Sklerose, bestimmte Formen von Herzmuskelentzündungen und von Schilddrüsenerkrankungen. Die Reihe von Autoimmunerkrankungen lässt sich fortsetzen, wobei ca. 90% allerdings epidemiologisch nur einen kleinen Prozentsatz ausmachen. Die klinischen Verläufe von Autoimmunerkrankungen selbst bei ein- und derselben Diagnose können sehr unterschiedlich sein. Z. T. werden schubartige Krankheitsverläufe beobachtet. Entsprechend werden die Behandlungen vom Arzt individuell gestaltet. Einige der Autoimmunerkrankungen sind antikörpervermittelt. Darunter wird in der Immunologie verstanden, dass der Organismus aus meist nicht bekannten Ursachen Antikörper produziert, welche sich gegen körpereigene zelluläre Strukturen (Autoantigene) richten. Sind diese Antikörper einmal gebildet, lösen sie durch ihre Interaktion und Bindung an die jeweiligen organ- oder zell- spezifischen Strukturen eine zell- und gewebszerstörende Reaktion des Immunsystems aus. Letztendlich führt diese dann zu dem klinischen Bild der Erkrankung (Steinman 1994).
Beispiel hierfür ist die Schilddrüsenerkrankung Morbus Basedow, aber auch eine Form der Herzmuskelentzündung, die zur Dilatativen Cardiomyopathie führt. In einigen Fällen sind sowohl die Targets, gegen die sich die Autoantikörper richten, als auch die Autoantikörper selbst, genau charakterisiert.
WO-A-00/66715-A-, EP 1 179 587 und PCT/EP 02/03292 offenbaren Verfahren zur Reduzierung von spezifischen Immunreaktionen mittels gentechnisch manipulierter Antigen präsentierender Zellen. Es handelt sich dabei um Anmel- düngen mit den gleichen Zielen, wie den hier beschriebenen, ohne dass allerdings CD83 dabei berücksichtigt wurde.
Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem besteht unter anderem darin, gentechnologische, therapeutisch nutzbare Produkte für die Reduktion von spezifischen Immunreaktionen zur Verfügung zu stellen, bei denen Targets (Antigene, Autoantigene) und Antikörper, Autoantikörper bekannt sind.
Gelöst wird das Problem durch die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle, die auch vorher bestimmte Antigene präsentieren kann (monoantigene Antigen präsentierende Zelle) und dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Antigen präsentierende Zelle und/oder monoantigenen Antigen präsentierende Zelle eine der Funktionen co-stimulatorischer Rezeptoren, wie ein CD83- Rezeptor und gegebenenfalls B7- und/oder CD40-Rezeptor supprimiert ist und/oder gegebenenfalls CTLA4 bindende Moleküle produziert werden und/oder gegebenenfalls PD-1 bindende Moleküle vorzugsweise Antikörper produziert werden. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Zelle eine Antigen präsentierende Zelle (APC).
Die APCs sind die Schaltstellen des anpassungsfähigen Immunsystems. Sie können eine T-Zell-vermittelte Immunantwort auslösen oder abstellen.
Innerhalb des Immunsystems spielen die Antikörper normalerweise als spezifi- sehe Abwehrmoleküle ("humorale Immunreaktion") eine wichtige Rolle. Sie werden von ausgereiften B-Lymphozyten produziert. Die Induktion und Produktion der löslichen Antikörper erfolgt allerdings nicht unabhängig von den restlichen Zellen des Immunsystems; vielmehr wird diese humorale Immunreaktion von anderen Zellen des Immunsystems gesteuert. Die Antikörperproduktion - und so auch die Produktion der pathologischen Autoantikörper - lässt sich nicht richtig aufrechterhalten ohne die Hilfe und Vermittlung von APCs und T-Helfer-Lymphozyten, die ihrerseits antigenspezi- fisch die B-Lymphozyten aktivieren.
Die molekularen Mechanismen der Interaktion - des Zell-Zell-Kontakts - von APCs mit den T-Helfer-Lymphozyten ist auf Rezeptorebene bis ins Detail bekannt.
Handelt es sich bei dem Antigen z.B. um ein Bakterienprotein, ist die Immunreaktion für den Organismus nützlich. Ist das Antigen allerdings eine körpereigene Struktur, spricht man von einer (pathologischen) Autoimmunreaktion. Neben dem zu präsentierenden Antigen (gegen welches sich die zu produzierenden Antikörper richten) sind auf der Zelloberfläche verschiedene Rezeptoren und Hilfsrezeptoren am Zell-Zell-Kontakt und der Zellaktivierung beteiligt. Ein essentielles Molekül der interzellulären Wechselwirkung bei der Antigenprä- sentation (Kontakt von Monozyt mit den T-Helfer-Lymphozyten) ist ein costi- mulierender Rezeptor mit der Bezeichnung B7. Die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle kann, vorzugsweise durch eine Transfektion einer Antigen präsentierende Zelle mit nukleinsäurehaltigem Material, eine erhöhte Expression eines Antigens aufweisen, wobei die Antigen präsentierende Zelle im wesentlichen nur vordefinierte Antigene präsentiert. Das erfϊndungsgemäße gentherapeutische Verfahren beruht auf gentechnologischen Eingriffen an patienteneigenen Antigen präsentierende Zellen. Die Eingriffe erfolgen mittels geeigneter Sonden und bewirken die Verminderung von CD83-Molekülen und gegebenenfalls B7-Molekülen und/oder CD40- Molekülen durch die Behinderung bzw. Verhinderung der Ausbildung des Mole- küls auf der Oberfläche der Antigen präsentierende Zellen und/oder gegebenenfalls CTLA4 bindenden Molekülen, vorzugsweise Antikörper, und/oder gegebenenfalls die Produktion von PD-1 bindenden Molekülen vorzugsweise PD- Ll und gegebenenfalls gleichzeitig eine starke Präsentation des Autoantigens.
Verminderung der spezifischen Antikörperproduktion durch Gentherapie
Die Produktion pathologischer Immunreaktionen wird durch die Manipulation von Antigen präsentierende Zellen und die daraus resultierende Abschaltung pathologischer T-Zellen spezifisch beendet. Die Unterdrückung der CD83 Expression interferiert mit den T-Zell-stimulatorischen Eigenschaften von DCs, welche in dieser Hinsicht die potentesten APCs sind. Hierfür können CD83- bindende Moleküle eingesetzt werden. Diese können CD83 beim Transport durch die Zelle abfangen oder auch auf der Plasmamembran binden und so eine Interaktion von CD83 mit anderen Molekülen verhindern. Zur Bindung an CD83 können Moleküle, wie Antikörper oder ein CD83-Ligand eingesetzt werden. Außerdem kann die Ausbildung von CD83 dadurch verhindert werden, dass die Ausbildung oder die Funktion von eIF-5A behindert wird. Zur Bindung an eIF-5A können Moleküle, wie z.B. Antikörper eingesetzt werden. Auch einen Inhibitor der Hypusinmodifikation [z.B. GC7 (N1 -guanyl-l,7-diaminoheptane)] kann eingesetzt werden, um die Bildung von funktionellem eIF-5A zu verhindern. Auch die Antisensetechnologie, sowie Cosuppression bieten sich an, um die Ausbildung von CD83 und/oder eIF-5A zu verhindern. Zusätzlich kann gegebenenfalls ausgenutzt werden, dass T-Zellen den Rezeptor PD-1 produzieren. Dieser sorgt bei Bindung an PD-Ll dafür, dass T-Zellen nicht mehr proliferieren. Eine Bindung von PD-1 kann also für das Abstellen von T-Zell-Antworten sorgen. Hierfür können auch andere Bindemoleküle als PD-Ll eingesetzt werden.
Es kann gegebenenfalls zusätzlich ausgenutzt werden, dass T-Zellen zwei Rezeptoren produzieren, die B7 (1 oder 2) erkennen. Der eine Rezeptor ist z. B. CD28, der andere ist z. B. CTLA4. CD28 entfaltet eine stimulierende Wirkung, während CTLA4 eine solche Wirkung nicht entfaltet. Der Kontakt von CTLA4 mit B7 sorgt für das Abschalten der jeweiligen T-Zelle. Diese geht dann entweder in die Apoptose über programmierten Zelltod, wird abgeschaltet, oder wird in eine toleranzerzeugende T-Zelle umgewandelt. Die Toleranz wird in diesem Fall gegen das spezielle von dieser T-Zelle erkannte Antigen erzeugt. (Gribben et al., 1994; Judge et al., 1999; Lee et al., 1998; Lin et al., 1998; Metzler et al., 1997; Olsson et al., 1999; Oosterwegel et al., 1999a; Oosterwegel et al., 1999b; Peach et al., 1994; Walunas et al., 1996; Wu et al., 1997; Wulfing and Davis, 1998).
Zur Bindung an CTLA4 anstatt von CD28 werden Moleküle, wie Antikörper, eingesetzt, die an CTLA4, nicht aber an CD28 binden. Diese können dann die von CTLA4 beförderte Reaktion der T-Zellen induzieren. Diese CTLA4 bindenden Moleküle können vorzugsweise Antikörper sein.
Der Co-Rezeptor B7, ohne den die Antigenpräsentation bzw. die Induktionskaskade zur Antikörperproduktion nicht anläuft, kann gegebenenfalls zusätzlich unterdrückt werden, um eine präferentielle Bindung von CD28 zu unterdrü- cken. Der Co-Rezeptor stellt zwei unterschiedliche Co-Rezeptoren, die als CD80 (B7-1) und CD86 (B7-2) bezeichnet werden, dar. Ihre Strukturen sind bekannt.
Nach dem Abschalten der Antikörperproduktion verschwinden die im Blut zirkulierenden Autoantikörper aufgrund des natürlichen Abbaus und des fehlen- den Nachschubs. Nach der in vitro Manipulation der Antigen präsentierende Zellen werden die Zellen in die Blutbahn des Patienten zurückgegeben. Die gentechnisch veränderten Antigen präsentierenden Zellen schalten nunmehr die im Organismus befindlichen pathologischen T-Helfer-Lymphozyten ab. Die gentechnisch ver- änderten Zellen treten dabei unmittelbar in Konkurrenz zu den bereits im Organismus (vorzugsweise Blutbahn und Lymphsystem) vorhandenen PathoAnti- gen präsentierenden APCs, die normalerweise die T-Helfer-Lymphozyten und damit die Antikörperproduktion aktivieren.
Antigenpräsentation bei gentechnisch veränderten Antigen präsentierenden Zellen
Die cDNA eines Proteins, das als Autoantigen die Produktion pathologischer Autoantikörper hervorruft, wird in das Genom der APC integriert. Diese Erbinformation dient dann zur Überproduktion des Autoantigens. Peptide dieses Autoantigens werden daraufhin bevorzugt an MHC II und/oder MHC I präsen- tiert. MHC II präsentiert die Peptide den T-Helferzellen und versucht solche zu finden, die spezifisch diese präsentierten Peptide erkennen. Wenn gleichzeitig CD83 nicht seiner Funktion nachkommen kann und eventuell zusätzlich durch ein PD-1 bindendes Molekül PD-1 anstelle von CD28 aktiviert wird und eventuell zusätzlich ein CTLA4 bindendes Molekül CTLA4 anstelle von CD28 aktiviert und eventuell zusätzlich der Co-Rezeptor B7 nicht seiner Funktion nachkommen kann, werden die T-Helferzellen stillgelegt und können eventuell einen vorzeitigen Zelltod erleiden, oder zu regulatorischen T-Zellen werden.
Alle gentechnisch veränderten Antigen präsentierenden Zellen präsentieren an den meisten ihrer MHC II-Komplexe das Autoantigen, während in vivo nur sehr wenige "normale" APCs das Autoantigen präsentieren und dann auch nur an wenigen MHC II-Komplexen. Es ist Ziel der Behandlung, in vivo die "normalen" APCs, die das Autoantigen präsentieren und die T-Helfer-Zellen aktivieren, zu verdrängen durch die auf Abschaltung der Antikörperproduktion bzw. T- Zellantwort programmierten, gentechnisch veränderten Antigen präsentieren- den Zellen. Die erfϊndungsgemäße Antigen präsentierende Zelle und/oder monoantigene Antigen präsentierende Zelle kann insbesondere eine erhöhte Anzahl von Ho- ming-Rezeptoren, wie CD44, aufzeigen. Eine Überexpression von Homing- Rezeptoren wird der veränderten Antigen präsentierenden Zelle den Weg in die Lymphknoten weisen, wodurch die gentechnisch veränderten Antigen präsentierenden Zellen sich vermehrt und schneller in Lymphknoten ansammeln. Die Lymphknoten sind der Ort, an dem die allermeisten Reaktionen des anpassungsfähigen Immunsystems hervorgerufen werden. Dort entfalten die gentechnisch veränderten Antigen präsentierenden Zellen daher eine um ein viel- faches höhere Wirkung als außerhalb der Lymphknoten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antigen präsentierenden Zelle bewirkt eine Transfektion eine Erhöhung der Anzahl von Homing-Rezeptoren und oder eine Erhöhung der Anzahl von PD-1 bindenden Molekülen und/oder eine Suppression von Funktionen der CD83-, B7-, CD40- Rezeptoren und/oder eine Erhöhung der Anzahl von CTLA4 bindenden Molekülen.
Die Ausbildung von funktionellem eIF-5A kann mit Inhibitoren der Hypusin- synthese verhindert werden.
Die PD-1 bindenden Moleküle können vorzugsweise PD-Ll, PD-L2, Antikörper, monoklonale Antikörper sein. Diese können so geartet sein, dass sie in der Plasmamembran der Zelle verbleiben.
Die CTLA4 bindenden Moleküle können vorzugsweise Antikörper, monoklonale Antikörper sein. Diese können so geartet sein, dass sie in der Plasmamembran der Zelle verbleiben. Insbesondere mit Antisense-Nukleinsäuren kann die eIF-5A, CD83-, B7- und/oder CD40-Rezeptorexpression in der erfindungsgemäßen Antigen präsentierenden Zelle verhindert oder reduziert werden.
Alternativ kann mit Nukleinsäuren eine Unterdrückung der Expression der elF- 5A, CD83-, B7- und/oder CD40-Rezeptoren durch Co-Suppression in der erfin- dungsgemäßen Antigen präsentierenden Zelle bewirkt werden. Die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle kann Nukleinsäuren enthalten oder damit transfiziert sein, die eine Expression von mit eIF-5A, CD83-, B7- und/oder CD40-Rezeptoren affinen Strukturen aufweisenden Proteinen oder Peptiden bewirken. Damit werden Proteine gebildet, die durch Komplex- bildung mit B7 - und/oder CD40-Rezeptoren diese Rezeptoren praktisch neutralisieren. Insbesondere kommen dazu CTLA4, CD28, Antikörper, F(ab)2, scFv und/oder Fab-Fragmente als Proteine in Betracht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle Nukleinsäuren, die für eine Signalsequenz ko- dieren oder Expressionsprodukte einer Signalsequenz, die den Verbleib der Expressionsprodukte im endoplasmatischen Retikulum, dem Golgi-Apparat, dem Trans-Golgi-Netzwerk oder intrazellulären Vesikeln bewirkt.
Die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle wird zur Expression von Antigenen mit Nukleinsäuren transfiziert, die den Transport der exprimierten Antigene in MHC II-Kompartimente der Zellen ermöglichen.
Alle gentechnisch veränderten Antigen präsentierende Zellen präsentieren an den meisten ihrer MHC-Komplexe das Autoantigen, während nur sehr wenige "normale" APCs überhaupt das Autoantigen präsentieren und dann auch nur an wenigen MHC-Komplexen. Es ist Ziel der Behandlung, die "normalen" APCs, die das Autoantigen präsentieren und die T-Helfer-Zellen aktivieren, zu verdrängen durch die auf Abschaltung der Antikörperprodukte programmierten, genmanipulierten Antigen präsentierende Zellen. Es ist sinnvoll, das Antigen (die Antigene) in einer Form zu verabreichen, die den Transport in die MHC II- Endosomen ermöglicht. So kann zuverlässig eine Präsentation an MHC II erreicht werden. Bei einem gentechnischen Eingriff erfolgt dies in der Regel durch Manipulation des offenen Leserasters, so dass dem Leseraster eine Signalsequenz für dieses Kompartiment vorgeschaltet wird. Die genetische Manipulation hat den zusätzlichen Vorteil, dass sie eine viel längere Halbwertzeit hat, als z.B. Oligonukleotide oder Peptide. Eine stabile Integration von Genen kann sogar zu einer permanenten Veränderung der Eigenschaft der Zielzellen führen. Die entsprechenden Nukleinsäuren können dabei DNA, RNA, Oligonukleotide, Polynukleotide, Ribozyme, Peptidnukleinsäuren (PNA) sein.
Vorzugsweise besitzt die DNA Regulationselemente wie Enhancer, Promotoren, polyA-kodierende 3 -Enden zur Transkription der DNA in RNA, die RNA Regu- lationselemente zur Translation der RNA in Protein. Die Regulationselemente sorgen für eine effiziente Expression der Gene.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Antigen präsentierende Zelle erfolgt zum Beispiel durch ex vivo oder in vivo Verfahren. Dabei wird vorzugsweise eine Antigen präsentierende Zelle ex vivo oder in vivo durch Behandlung mit Viren, viralen Vektoren, bakteriellen Vektoren, Plasmiden, die durch Elektro- porationstechniken, Iontophorese, ballistischen Methoden und/oder anderen Techniken zur Einschleusung von Molekülen in eine Antigen präsentierende Zelle transfiziert.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Antigen präsentierende Zelle oder eine monoantigene Antigen präsentierende Zelle durch Behandlung mit Viren, viralen Vektoren, bakteriellen Vektoren, Plasmiden, die durch Elektro- porationstechniken, Iontophorese, ballistischen Methoden und/oder anderen Techniken zur Einschleusung von Molekülen in eine Zelle mit erhöhter Menge von PD-1 bindenden Molekülen und/oder mit erhöhter Menge von CTLA4 bin- denden Molekülen und/oder supprimierter Funktion co-stimulatorischer Rezeptoren, CD83, eIF-5A transfiziert werden oder die Expression co- stimulatorischer Rezeptoren, CD83, eIF-5A durch Verhinderung von deren Expression oder die co-stimulatorischen Rezeptoren, CD83, eIF-5A werden durch Reaktion mit affinen Strukturen an einer Stimulation von T-Zellen, die an die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle gebunden sind, gehindert.
Für die Unterdrückung der Co-Stimulation, CD83, eIF-5A, die letztendlich ein Unterdrücken der Produktion eines oder mehrerer Proteine oder die Behinderung des Proteins oder der Proteine bedeutet, kommen verschiedene Strate- gien in Frage: 1. Antisense-Ansatz
2. Co-Suppression
3. Bindung von CD83, eIF-5A und zusätzlich gegebenenfalls des co- stimulatorischen Moleküls. Zu 1. : In diesem Fall müssen Antisense-Nukleinsäuren in Kontakt mit der mRNA des anvisierten Moleküls kommen. Sie binden dann wahrscheinlich das Molekül und verhindern die Translation. Als Nukleinsäuren kommen eine große Bandbreite von Molekülen, wie RNAs, DNAs, PNAs, Ribozyme, in Frage. Auch hier würde ein gentechnischer Eingriff für die größte Halbwertszeit des Effekts sorgen.
Zu 2. : Es hat sich inzwischen herausgestellt, dass man die Produktion eines Genproduktes auch durch Integration einer möglichst homologen Sense-Gensequenz erreichen kann. Der Mechanismus ist noch völlig unbekannt. Zu 3. : Die Bindung des anvisierten Moleküls z.B. durch spezifische Antikörper verhindert, dass dieses Molekül Kontakt mit dem avisierten Rezeptor auf einer T-Zelle aufnimmt und verhindert so die Aktivierung der T- Zelle. Die externe Zugabe solcher Bindemoleküle hat den Nachteil, dass sie auf alle Antigen präsentierenden Zellen wirken und damit jede Immunreaktion verhindern. Um Immunreaktionen spezifisch zu behindern, haben wir ein Modell entworfen, bei dem die anvisierten Moleküle bereits in der Zelle, in einem intrazellulären Kompartiment gebunden werden. In einer Erweiterung dieses Modells soll dafür gesorgt werden, dass das Bindemolekül im intrazellulären Kompartiment zurückgehalten wird, so dass das anvisierte Molekül erst gar nicht zur Plasmamembran gelangt. Hierfür sind Signalsequenzen bekannt, die dem offenen Leseraster des Bindemoleküls zugefügt werden müssen. Dieser intrazelluläre Ansatz lässt sich gut an isolierten Zellen durchführen. Auch hier ist ein gentechnischer Eingriff zu bevorzugen. Die gewünschten Effekte können auch erreicht werden, wenn nur eines der beiden Ziele mit einem gentechnischen Eingriff vorgenommen wird. In diesem Fall können statt der Gene z.B. folgende andere Moleküle eingesetzt werden:
1. Behinderung der anvisierten Moleküle durch
Nukleinsäuren (zumeist komplementär zur Zielsequenz), bei denen es sich z.B. um Oligonukleotide, Polynukleotide, Ribozyme, Peptidnukleinsäuren
(PNAs) handeln kann,
Antikörper oder andere Moleküle, welche die anvisierten Moleküle binden.
2. Antigen Kontaktierung durch Proteine, Peptide, Peptidomimetica. Es werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere Moleküle wie Antikörper, Proteine, Peptide, Peptidomimetica, PD-Ll, PD-L2, CTLA4, CD28, CD4ÖL und/oder Bestandteile und/oder Kombinationen dieser Moleküle, die z.B. B7-1, B7-2, CD40 binden, welche eine in Gegenwart einer Antigenprä- sentation stattfindende Co-Stimulation der T-Zelle behindert, mit der monoan- tigenen Antigen präsentierenden Zelle und/oder der Antigen präsentierende Zelle in Kontakt gebracht.
Es kann vorteilhaft sein, die Moleküle mittels Vehikeln, wie Liposomen, Hydro- gelen, Cyklodextrinen, Nanokapseln, Nanopartikel, insbesondere biologisch abbaubaren Nanokapseln oder -partikel, bio-adhäsiven Mikrokugeln und/oder durch Elektroporationstechniken, Iontophorese, ballistische Methoden und/oder andere Techniken zur Einschleusung von Molekülen in die monoantigene Antigen präsentierende Zelle und/oder die Antigen präsentierende Zelle zu transferieren.
Nukleinsäuren können insbesondere durch Viren, virale Vektoren, bakterielle Vektoren, Plasmide, die durch Elektroporationstechniken, Iontophorese, ballistische Methoden und/oder andere Techniken zur Einschleusung von Molekülen in die monoantigene Antigen präsentierende Zelle und/oder die Antigen präsentierende Zelle transferiert werden.
Erfindungsgemäß beansprucht wird weiterhin ein Arzneimittel, enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle. Vorzugswei- se ist das erfindungsgemäße Arzneimittel als Infusionslösung zur intravenösen oder intraperitonealen Applikation formuliert. Die Formulierung ist so gewählt, dass bei Verabreichung des Arzneimittels keine wesentliche Beeinträchtigung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Antigen präsentierenden Zelle erfolgt. So kommt als Infusionslösung vorzugsweise physiologische Kochsalzlösung in Betracht. Grundsätzlich sind auch andere Lösungen, die einen pH-Wert von 5,5 bis 8,5 aufweisen, geeignet. Auch Serum, beispielsweise humanes Serum, autologes Serum oder Serum anderer Spezies, Lösungen mit Plasmaersatzstoffen, wie Polyvinylpyrrolidon, kommen in Betracht. Typischerweise sol- len 0,5 ml bis 500 ml appliziert werden. Diese Mengen und pH-Werte sind selbstverständlich nicht absolut, sondern können vom Fachmann, je nach Bedingungen und Anforderungen, variiert und an die spezifischen Bedürfnisse eines Patienten angepasst werden.
Die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle kann insbesondere zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von ungewollten Immunreaktionen, wie Autoimmunerkrankungen und Allergien oder gewollt hervorgerufenen Immunreaktionen, wie bei Immunisierungen verwendet werden.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Immunreaktionen gegen allo- löge und/oder xenologe Gewebsmerkmale verwendet werden.
Erfindungsgemäß beansprucht werden insbesondere Verwendungen, bei denen die zu behandelnden Immunreaktionen in Verbindung mit Antigenen oder deren Gensequenzen und/oder Teilen davon stehen und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus - Enzymen, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Glutamic acid decarboxylase (GAD), Rezeptor-Typ Protein Tyrosin Phosphatase IA-2Beta, Antigen: H+K+ATPase, U1RNP, Transglutaminase, Argininosuccinatlyase (ASL), Tyrosinase-related protein-2, Thyroid Peroxi- dase, Faktor VIII, Faktor IX; - Rezeptoren, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Acetylcholinrezeptor vom Nicotintyp, bl-adrenerger-Rezeptor, al- adrenerger-Rezeptor, Angiotensin-2-ATl-Rezeptor, Glutamat-Rezeptor, Thyrotropin-stimulierendes Hormon (TSH)-Rezeptor, LFA-1, HLA-B27, Epi- didymal Protein DE, Zona Pellucida (ZP)-3 Glycoprotein, Zona Pellucida (ZP)-4 Glycoprotein, Follicle-Stimulating Hormone (FSH) Rezeptor, Sperm
Immunogen SP-10 oder Sperm Protein SP-10;
Hormone oder Botenstoffe, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Insulin, Thyroglobulin, Follicle-Stimulating Hormone (FSH), Prostaglandin F2 alpha, Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH), Oestra- diol-17beta, Oestrogen, Luteinizing Hormon (LH) Rezeptor, Inhibin, Testosteron, Androgen, Chorionic Gonadotrophin (CG), Interleukine, Interfe- rone, Cytokine, Chemokine, Bone Morphogenetic Factors, b-Interferon, Estradiol;
- Strukturproteine, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbeson- dere Myelin Basic Protein (MBP), Proteolipid protein (PLP), Myelin oligo- dendrocyte glycoprotein (MOG), a-Fodrin, Nicht-erythroides a-Spectrin, Beta-Amyloid Precursor Protein (beta-APP), Typ 2 Kollagen, Sperm Plasma Membran Protein PH-20;
- Antigene, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere CENP-A Autoantigen, Beta2GP-I, ribosomales P Protein, Ro/SSA, La/SSB,
Sm/RNP, Sm, Scl-70, Jo-1, BCOADC-E2, Albumin, Glucagon, Inselzellanti- gene, Retinal S Ag;
- Allergene, die eine IgE-Antwort auslösen, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Der f 1, Der f 2, Der f 3, Der p 1, Der p 2, Der p 3, Der p 4, Der p 5, Der p 8, Eur m 1, Lep d 2, Fei d 1, Can f 1, Can f 2, Mus m 1, Rat n 1, Bla g 1, Bla g 2, Bla g 4, Bla g 5, Per a 1, Bienengift Phospholipase A2 (PLA2), Group V major allergen Phl p 5b von Timothy Grass Pollen, Hom s 1.
Weiterhin wird erfindungsgemäß beansprucht eine Verwendung, bei der die zu behandelnden Immunreaktionen in Verbindung mit allologen und/oder xenolo- gen Gewebsmerkmalen, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbe- sondere MHC I, MHC II, Rhesus Faktor stehen. Entwicklung einer Gentherapie
Das hier vorgestellte Verfahren zur Reduzierung von Immunantworten, z.B. zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen mit klar definiertem Autoanti- körperprofil, basiert auf der gentechnischen Manipulation von bestimmten Blutzellen vorzugsweise außerhalb des Körpers, die dann anschließend wieder in den Organismus zurückgeführt werden. Ziel dieser Behandlung ist unter anderem das spezifische Abschalten einer chronischen, durch das Immunsystem getriebenen Produktion von Autoantikörpern, welche die Krankheit auslö- sen.
Anwendungsgebiete der Gentherapie
Das Verfahren zur spezifischen Abschaltung von Immunreaktionen ist immer dort sinnvoll, wo ein oder mehrere molekular definierte Targets (Antigene, Autoantigene) bekannt sind. Diese können beispielsweise mit einer Autoim- munerkrankung oder Allergie assoziiert sein.
Z.B. handelt es sich dabei um Krankheiten mit Autoantikörper-vermittelten Autoimmunreaktionen, d.h. um Krankheiten, bei denen die "Bindungsstrukturen" dieser Autoantikörper (Autoantigene, Targets) bekannt sind und pathogenetische Bedeutung haben. Beispiele für Krankheiten mit bekannten, die Autoantikörper-bindenden molekularen Strukturen (Epitope) sind:
• Myasthenia gravis (Autoantikörper gegen den Acetylcholinrezeptor)
• Morbus Basedow (Autoantikörper gegen den TSH-Rezeptor der Schilddrüse)
• Dilatative Cardiomyopathie (DCM, Autoantikörper gegen den bl-adrenergen Rezeptor der Herzmuskelzellen)
• bestimmte Formen des insulinabhängigen Diabetes (Autoantikörper gegen Insulin)
• bestimmte Formen des malignen Bluthochdrucks (Autoantikörper gegen den Angiotensin- und/oder al-adrenergen-Rezeptor). Behandlung mit genmanipulierten patienteneigenen Blutzellen: Prinzip der vorgeschlagenen Gentherapie
Innerhalb des Immunsystems spielen die Antikörper als Abwehrmoleküle ("humorale Immunreaktion") eine wichtige Rolle. Sie werden von ausgereiften B-Lymphozyten (B-Zellen) produziert. Die Induktion und Produktion der Antikörper erfolgt allerdings nicht losgelöst von den restlichen Zellen des Immunsystems; vielmehr wird diese humorale Immunreaktion von anderen Zellen des Immunsystems gesteuert. Die Immunreaktion lässt sich nicht aufrechterhalten ohne die Hilfe und Vermittlung von Antigen präsentierenden Zellen und T-Helfer-Lymphozyten. Die molekularen Mechanismen der Interaktion - des Zell-Zell-Kontakts - von Antigen präsentierenden Zellen mit den T-Helfer- Lymphozyten ist auf Rezeptorebene bis ins Detail bekannt.
Neben dem zu präsentierenden Antigen sind auf der Zelloberfläche verschiedene Rezeptoren und Hilfsrezeptoren am Zell-Zell-Kontakt und der Zellakti- vierung beteiligt. Ein essentielles Molekül der interzellulären Wechselwirkung bei der Antigenpräsentation (Kontakt von Antigen präsentierenden Zellen mit den T-Helfer-Lymphozyten) sind costimulierende Rezeptoren mit den Bezeichnungen PD-Ll, PD-L2, B7h (LICOS), B7-1 und B7-2. Auch CD40 spielt bei dieser Signaltransduktion eine Rolle. Auch CD83 hat auf einen Einfluss auf die Stimulationsfähigkeit von DCs.
Die Funktionen von ICOS, PD-1, CD28, CTLA4, B7 und CD40 sind Inhalt zahlreicher Publikationen (Daikh et al., 1997; Greenfield et al., 1998; Johnson- Leger et al., 1998; McAdam et al., 1998; Vyth-Dreese et al., 1995, (Freeman et al 2000; Hutloff et al 1999; Kopf et al 2000; Tamatani et al 2000)) und werden (außer ICOS, PD1) auch umfangreich in Lehrbüchern abgehandelt [s. z.B. (Janeway and Travers, 1997)]. Auch CD83 wird in der Literatur behandelt (Berchtold et al 1999; Kruse et al 2000a; Kruse et al 2000b). Seine genauen Funktionsmechanismen sind allerdings noch weitestgehend unbekannt.
Das konzipierte Verfahren beruht auf bis zu zwei parallelen Eingriffen an pati- enteneigenen Antigen präsentierende Zellen. Die Eingriffe erfolgen mittels geeigneter Sonden und bewirken • die Abschaltung von CD83 und/oder eIF-5A, wodurch DCs an der Aktivierung von T-Zellen gehindert werden
• und gegebenenfalls die Produktion eines PD-1 bindenden Moleküls, wie z.B. PD-Ll, die über die Wirkung von PD-1, welches in T-Zellen vorkommt, die T-Zellen an der Aktivierung und Proliferation hindert
• und gegebenenfalls die Produktion eines CTLA4 bindenden Moleküls, wie z.B. Antikörpern, die über die Wirkung von CTLA4, welches in T-Zellen vorkommt, die T-Zellen an der Aktivierung hindert
• und gegebenenfalls die Abschaltung von B7 und damit die Verhinderung der Ausbildung des Moleküls auf der Oberfläche der Antigen präsentierende
Zellen und/oder die Abschaltung von CD40
• und gegebenenfalls gleichzeitig eine starke Präsentation des Autoantigens/der Autoantigene auf den Antigen präsentierende Zellen
Sollte die Manipulation der Zellen, die Antigen präsentierende Zellen sind, ex vivo erfolgen, werden die Zellen in die Blutbahn des Spenders zurückgegeben. Die genmanipulierten Antigen präsentierende Zellen schalten nunmehr die im Organismus befindlichen entsprechenden T-Helfer-Lymphozyten ab. Die genmanipulierten Zellen treten dabei unmittelbar in Konkurrenz zu den bereits im Organismus (vorzugsweise Blutbahn und Lymphsystem) vorhandenen Autoan- tigen präsentierenden APCs, die allerdings B7 und kein zusätzliches PD-1 bindendes Molekül, CTLA4 bindendes Molekül auf der Zelloberfläche tragen und, wenn sie reife DCs sind, CD83 an der Plasmamembran haben und normalerweise die T-Helfer-Lymphozyten und damit unter anderem die Antikörperproduktion aktivieren. Behandlung von Autoimmunerkrankungen, Allergien und Transplantatabsto- ßungsreaktionen: Stand der Technik
Kausaltherapien zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen und Allergien existieren nicht. Von wenigen Ausnahmen abgesehen (extrakorporale Elimination der Antikörper aus dem Blut der Patienten bzw. Plasmapherese), erfolgt die Behandlung von Autoimmunerkrankungen und Allergien medikamentös durch eine Hemmung von Reaktionen des Immunsystems.
Nach wie vor am gebräuchlichsten ist die medikamentöse Behandlung von Autoimmunerkrankungen, Allergien und Transplantatabstoßungsreaktionen mit immunsuppressiven Präparaten wie Cortison und dessen Abkömmlingen, sowie Cyclosporin, Beta-Interferon oder Zytostatika (Methothrexat). Desweiteren werden Antikörper, Antagonisten und Oligonukleotide gegen verschiedene Signalkomponenten des Immunsystems mit dem Zweck erprobt, die Aktivierung von T-Zellen zu verhindern. Solche Arzneimittel sind bestenfalls selektiv, nie aber spezifisch gegen die falsch programmierten Autoimmunreaktionen gerichtet. Immunsuppressiva haben daher auf wichtige, notwendige und nützliche Teile des Immunsystems eine negative Wirkung; aus diesem Grund und ihrer Nebenwirkungen wegen ist ihr Einsatz begrenzt.
Von den immunsuppressiven Therapien unterscheidet sich das vorgelegte Konzept einer Gentherapie zur Reduktion von spezifischen Immunreaktionen grundlegend. Es wird eine spezifische Abschaltung fehlgeleiteter immunologischer Reaktionen durch gentechnisch umprogrammierte patienteneigene Blutzellen durchgeführt.
Die aufgezeigte Methodik ist als allgemein gültiges Konzept zur Reduzierung von Immunantworten gedacht. Es sollte mit diesem Grundkonzept möglich sein, jede Immunreaktion des anpassungsfähigen Immunsystems wieder abzustellen. Außerdem können nach Belieben solche Immunreaktionen hervorgerufen und dann wieder abgestellt werden.
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Claims

Patentansprüche
1. Antigen präsentierende Zelle (APC), dadurch gekennzeichnet, dass in der APC die Funktion von CD83 und/oder des eukaryotischen Initiationsfaktor 5A (eIF-5A) und gegebenenfalls eine der Funktionen co-stimulatorischer Rezeptoren, wie B7- und gegebenenfalls CD40-Rezeptoren supprimiert sind und gegebenenfalls ein CTLA4 bindendes Molekül produziert wird und gegebenenfalls ein PD-1 bindendes Molekül produziert wird.
2. Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antigen präsentierende Zelle ein Monozyt, eine dendritische Zelle, eine B-Zelle (B-Lymphozyt) und/oder ein Makrophage ist.
3. Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antigen präsentierende Zelle überwiegend vorher bestimmte Antigene präsentiert (monoantigene Antigen präsentierende Zelle).
4. Monoantigene Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Transfektion einer Antigen präsentierenden Zelle mit nukleinsäurehaltigem Material eine erhöhte Expression der so vordefinierten Antigene erfolgt und die Antigen präsentierende Zelle im wesentlichen nur diese Antigene präsentiert.
5. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle eine erhöhte Anzahl von Homing-Rezeptoren, wie CD44, aufweist.
6. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transfektion eine Suppression von
Funktionen der CD83-, eIF-5A-Moleküle, B7-, CD40-Rezeptoren und/oder die Expression von CTLA4 bindenden Molekülen und/oder eine Expression von PD-1 bindenden Molekülen und gegebenenfalls eine Erhöhung der Anzahl von Homing-Rezeptoren bewirkt.
7. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 enthaltend Nukleinsäuren, die PD-1 bindende Moleküle kodieren und/oder CTLA4 bindende Moleküle kodieren und/oder Antisense-Nukleinsäuren zur Verhinderung der CD83, eIF-5A, B7- und/oder CD40-Rezeptor Expression.
8. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 enthaltend Nukleinsäuren, die eine Unterdrückung der Expression der CD83-Moleküle, eIF-5A, B7- und/oder CD40-Rezeptoren durch Co- Suppression bewirken.
9. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 bei denen die PD-1 bindenden Moleküle vorzugsweise PD-Ll, PD-L2, Antikörper, monoklonale Antikörper, Einzelkettenantikörper (scFv) sind.
10. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 enthaltend Nukleinsäuren, die für PD-1 bindende Moleküle kodieren, die in der Plasmamembran der Zelle verbleiben.
11. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 enthaltend Nukleinsäuren, die eine Expression von mit CD83-Molekülen, eIF-5A, B7- und/oder CD40-Rezeptoren affinen Strukturen aufweisenden Proteinen oder Peptiden bewirken.
12. Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 11, wobei die Proteine, die affine Strukturen zu CD83-Molekülen aufweisen Antikörper, F(ab)2, scFv und/oder Fab_Fragmente sind.
13. Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 11, wobei die Proteine, die affine Strukturen zu eIF-5A aufweisen Antikörper, F(ab)2, scFv und/oder Fab-Fragmente sind.
14. Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 11, wobei die Proteine, die affine Strukturen zu B7-Rezeptoren aufweisen CTLA4, CTLA4-Derivate (z.B. CTLA4Ig), CD28, Antikörper, F(ab)2, scFv und/oder Fab-Fragmente sind.
15. Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 11 und/oder 12 und/oder 14, wobei die Nukleinsäuren für eine Signalsequenz kodieren oder die Expres- sionsprodukte eine Signalsequenz besitzen, die den Verbleib der Expressionsprodukte im endoplasmatischen Retikulum, dem Golgi-Apparat, dem Trans-Golgi-Netzwerk oder intrazellulären Vesikeln bewirkt.
16. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemäße Antigen präsentierende Zelle zur Expression von Antigenen mit Nukleinsäuren transfiziert ist, die den Transport der exprimierten Antigene in MHC II-Kompartimente der Zellen ermöglicht.
17. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäuren DNA, RNA, Oligo- nukleotide, Polynukleotide, Ribozyme, Peptidnukleinsäuren (PNA) sind.
18. Antigen präsentierende Zelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die DNA Regulationselemente wie Enhancer, Promotoren, polyA- kodierende 3 '-Enden zur Transkription der DNA in RNA enthält, die RNA Regulationselemente zur Translation der RNA in Protein enthält.
19. Verfahren zur Herstellung der Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18 durch ex vivo oder in vivo Verfahren.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei eine Antigen präsentierende Zelle ex vivo oder in vivo durch Behandlung mit Viren, viralen Vektoren, bakteriel- len Vektoren, Plasmiden, die durch viralen Gentransfer, Elektroporationstechniken, Iontophorese, ballistischen Methoden und/oder anderen Techniken zur Einschleusung von Molekülen in eine Antigen präsentierende Zelle transfiziert wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 und/oder 20, wobei eine Antigen präsentie- rende Zelle oder eine monoantigene Antigen präsentierende Zelle durch
Behandlung mit Viren, viralen Vektoren, bakteriellen Vektoren, Plasmiden die durch viralen Gentransfer, Elektroporationstechniken, Iontophorese, ballistischen Methoden und/oder anderen Techniken zur Einschleusung von Molekülen in eine Zelle mit erhöhter Produktion von PD-1 bindenden Mole- külen und/oder CTLA4 bindenden Molekülen und/oder mit supprimierter Funktion co-stimulatorischer Rezeptoren, CD83-, eIF-5A-Molekülen transfiziert wird, die Expression co-stimulatorischer Rezeptoren, CD83-, eIF-5A- Molekülen durch Verhinderung deren Expression oder die co- stimulatorischen Rezeptoren, CD83-, eIF-5A-Moleküle durch Reaktion mit affinen Strukturen an einer Stimulation von T-Zellen, die an die Antigen präsentierende Zelle oder monoantigene Antigen präsentierende Zelle gebunden sind, verhindert wird.
22. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei Moleküle wie Antikörper, Proteine, Peptide, Peptidomimetica, PD-Ll, PD-L2, PD- 1 bindende Moleküle, CTLA4 bindende Moleküle, CTLA4, CTLA4-Derivate
(z.B. CTLA4Ig), CD28, CD40L und/oder Bestandteile und/oder Kombinationen dieser Moleküle, die z.B. PD-1, CTLA4, B7-1, B7-2, CD40 binden, welche eine in Gegenwart einer Antigenpräsentation stattfindende Stimulation und/oder Co-Stimulation der T-Zelle behindert, mit der monoantigenen Antigen präsentierende Zelle oder der Antigen präsentierende Zelle in
Kontakt gebracht werden.
23. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei die Moleküle gemäß Anspruch 20 durch Vehikel, wie Liposomen, Hydrogele, Zyklodextrine, Nanokapseln, Nanopartikel, bio-adhäsive Mikrokugeln und/oder durch Elektroporationstechniken, Iontophorese, ballistische Methoden und/oder andere Techniken zur Einschleusung von Molekülen in die monoantigene Antigen präsentierende Zelle oder die Antigen präsentierende Zelle transferiert werden.
24. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei Nuklein- säuren durch Viren, virale Vektoren, bakterielle Vektoren, Plasmide die durch viralen Gentransfer, Elektroporationstechniken, Iontophorese, ballistische Methoden und/oder andere Techniken zur Einschleusung von Molekülen in die monoantigene Antigen präsentierende Zelle oder die Antigen präsentierende Zelle transferiert werden.
25. Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Inhibitor der Hypusinbiosynthese, wie z.B. GC7 (N1 -guanyl-l,7-diaminoheptane) verwendet wird, um die Produktion von funktionalem eIF-5A zu behindern.
26. Arzneimittel enthaltend mindestens eine Antigen präsentierende Zelle oder monoantigene Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18.
27. Arzneimittel nach Anspruch 26, wobei mindestens eine Antigen präsentierende Zelle oder monoantigene Antigen präsentierende Zelle als Infusionslösung zur intravenösen oder intraperitonealen Applikation formuliert ist.
28. Verwendung mindestens einer Antigen präsentierenden Zelle oder mono- antigenen Antigen präsentierenden Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von ungewollten Immunreaktionen, wie Autoimmunerkrankungen und Allergien oder gewollt hervorgerufenen Immunreaktionen, wie bei Immunisierungen.
29. Verwendung mindestens einer Antigen präsentierende Zelle oder monoan- tigenen Antigen präsentierende Zelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Immunreaktionen gegen allologe und/oder xenologe Gewebsmerkmale.
30. Verwendung nach Anspruch 28, wobei die zu behandelnden Immunreaktionen in Verbindung mit Antigenen oder deren Gensequenzen und/oder Tei- len davon stehen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
- Enzymen, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Glutamic acid decarboxylase (GAD), Rezeptor-Typ Protein Tyrosin
Phosphatase IA-2Beta, H+K+ATPase, U1RNP, Transglutaminase, Argini- nosuccinatelyase (ASL), Tyrosinase-related protein-2, Thyroid Peroxida- se, Faktor VIII, Faktor IX;
- Rezeptoren, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Acetylcholinrezeptor vom Nicotintyp, Myasthenia gravis, bl- adrenerger Rezeptor, al-adreneger-Rezeptor, Angiotensin-2-ATl- Rezeptor, Glutamat-Rezeptor, Thyrotropin-stimulierendes Hormon (TSH)- Rezeptor, LFA-1, HLA-B27, Epididymal Protein DE, Zona Pellucida (ZP)-3 Glycoprotein, Zona Pellucida (ZP)-4 Glycoprotein, Follicle- Stimulating Hormone (FSH) Rezeptor, Sperm Immunogen SP-10 oder Sperm Protein SP-10;
- Hormone oder Botenstoffe, deren Gensequenzen und/oder Teilsequen- zen, insbesondere Insulin, Thyroglobulin, Follicle-Stimulating Hormone
(FSH), Prostaglandin F2 alpha, Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH), Oestradiol-17beta, Oestrogen, Luteinizing Hormon (LH) Rezeptor, Inhibin, Testosteron, Androgen, Chorionic Gonadotrophin (CG), Interleukine, Interferone, Cytokine, Chemokine, Bone Morphogenetic Factors, b-Interferon, Estradiol;
- Strukturproteine, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Myelin Basic Protein (MBP), Proteolipid protein (PLP), Myelin oli- godendrocyte glycoprotein (MOG), a-Fodrin, Nicht-erythroides a- Spectrin, Beta-Amyloid Precursor Protein (beta-APP), Typ 2 Kollagen, Sperm Plasma Membran Protein PH-20;
- Antigene, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere CENP- A Autoantigen, Beta2GP-I, ribosomales P Protein, Ro/SSA, La/SSB, Sm/RNP, Sm, Scl-70, Jo-1, BCOADC-E2, Albumin, Glucagon, Inselzellantigene, Retinal S Ag; - Allergene, die eine IgE-Antwort auslösen, deren Gensequenzen und/oder Teilsequenzen, insbesondere Der f 1, Der f 2, Der f 3, Der p 1, Der p 2, Der p 3, Der p 4, Der p 5, Der p 8, Eur m 1, Lep d 2, Fei d 1, Can f 1, Can f 2, Mus m 1, Rat n 1, Bla g 1, Bla g 2, Bla g 4, Bla g 5, Per a 1, Bienengift Phospholipase A2 (PLA2), Group V major allergen Phl p 5b von Timothy Grass Pollen, Hom s 1.
31. Verwendung nach Anspruch 29, wobei die zu behandelnden Immunreaktionen in Verbindung mit allologen und/oder xenologen Gewebsmerkmalen, deren Gensequenzen , und/oder Teilsequenzen, insbesondere MHC I, MHC II, Rhesus Faktor steht.
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