Immunogener Tumorzelltod von Ovarialkarzinomzellen durch die gezielte Aktivierung der Virus-Sensoren RIG-I und MDA-5 – Etablierung eines Immuntherapiekonzepts im Mausmodell

Abstract

Tumorzellen lösen häufig keine wirksame, gegen den Tumor gerichtete Immunantwort aus. Im Gegensatz hierzu wird die Anwesenheit von Viren umgehend durch das angeborene Immunsystem erkannt, was letztendlich zur gezielten Zerstörung der virusinfizierten Zellen durch zytotoxische T-Zellen (CTL) führt. Es erscheint sinnvoll, diese hochwirksamen antiviralen Immunmechanismen gegen Tumorzellen zu lenken und so therapeutisch nutzbar zu machen. RNA Viren werden im Zytosol somatischer Zellen von den darauf spezialisierten Helikasen RIG-I und MDA-5 detektiert. Wir konnten zeigen, dass es durch die gezielte Applikation von RIG-I und MDA-5 aktivierenden RNAs möglich ist, in humanen Ovarialkarzinomzellen (EOC-Zellen) eine Virusinfektion zu imitieren, und so eine immunogene Form des Tumorzelltods auszulösen. Für die weitere präklinische Entwicklung dieser immuntherapeutischen Strategie übertrug ich die mit humanen Tumorzellen ermittelten Parameter auf ein syngenes Mausmodell des Ovarialkarzinoms. Dabei zeigte sich, dass auch murine EOC-Zellen nach Stimulation über RIG-I und MDA-5 proinflammatorische Zytokine und Chemokine sezernierten, apoptotisch wurden und Dendritische Zellen aktivierten. Um die Untersuchung des Tumorwachstums und von gegen den Tumor gerichteten CTL in vivo zu erleichtern, generierte ich Luciferase-, Diphtherietoxinrezeptor- sowie Ovalbumin-transgene EOC Tumorzelllinien. Nach Testung der stabilen Transgen-Expression und der Funktion der Tumorzellklone in vitro und in vivo begannen wir mit der Evaluierung von Ganzzell-Tumorvakzinierungen im Mausmodell in vivo. So konnte ich unter anderem zeigen, dass die intraperitoneale Injektion von MDA-5 stimulierten EOC-Zellen zu NK- und DC-Aktivierung in Mäusen führt, und dass durch Ganzzell-Vakzinierung induzierte CTL eine vollständige Abstoßung von OVA-transgenen Tumorzelllinien bewirkten. <br /> Die Ergebnisse zeigen, dass die Aktivierung von zytosolischen Virus-Sensoren in Tumorzellen ein vielversprechender Ansatz zur Entwicklung eines Immuntherapiekonzepts beim Ovarialkarzinom darstellen könnte. <br /> Derzeit wird das Immuntherapiekonzept weiterentwickelt und die hinter dem Vakzinie-rungserfolg stehenden Immunmechanismen genau untersucht, um eine möglichst wirksame und sichere Vakzine für eine klinische Studie zu entwickeln.