IgE/IgG Targeting Krebsantigene ErbB-1 & ErbB-2 des Hundes

Die meisten Antikörper, die für passive Immuntherapien in KrebspatientInnen Anwendung finden, gehören zur IgG Klasse. Daher wird die potenzielle Kapazität anderer Immunglobulinklassen wie IgE, für Krebstherapie faktisch ausgeschlossen. Das übergeordnete Ziel dieser Studie ist es daher, die notwendigen Werkzeuge und Methoden zu etablieren, welche es erlauben die Anti-Tumoreffekte von IgG und IgE Seite an Seite, in vitro und in vivo, vergleichend onkologisch zu untersuchen. Die Hauptziele der Studie sind: a) Charakterisierung von caninem ErbB-1 und ErbB-2. Unsere preliminären Experimente identifizieren ErbB-1 und ErbB-2 als hoch konserviert in humaner und caniner Spezies (Hund, Canis domesticus). Für das Design einer "targeted therapy" gegen diese Zielmoleküle planen wir histologische und Genexpressions-Studien, sowie weiters die zellulären und signalling Effekte eines Antikörper-mediierten Targeting der caninen oder humanen ErbB-1 und ErbB-2 Homologen zu vergleichen. b) Konstruktion von "caninisierten" anti-ErbB-1 Cetuximab und anti-ErbB-2 Trastuzumab Antikörpern. ErbB-1 und-2 sind von der großen Relevanz bei targeted Krebs-Therapien am Menschen, werden aber für Krebs-Therapien an Hunden bisher nicht verwendet. Da für zielgerichtete Therapie in Hunden eine "Caninisierung" der Trastuzumab und Cetuximab Antikörper erforderlich sein wird, werden wir in dieser Studie canCetuximab und canTrastuzumab IgG erzeugen. Um die biologische Relevanz eines Targeting der caninen Homologen zu dokumentieren, muss ihre in vitro und in vivo-Wirkungen im direkten Vergleich mit den ursprünglichen Antikörper stringent getestet werden. c) Untersuchung der IgE Antikrebs-Immunität im caninen System. Zahlreiche Studien weisen auf ein großes Potenzial einer Antikrebs-Therapie mittels IgE Antikörpern hin. Für Proof of concept-Studien werden wir daher auch canCetuximab- und canTrastuzumab-IgE generieren. Wir planen einen Kopf-an-Kopf-Vergleich zu den caninen, respektive humanen IgG Isotypen durch in vitro und in vivo Tumor-Transplantationsstudien, um die Grundlage für klinische Anwendungen bei Hunde-Patienten zu schaffen. d) Zusammengefasst wird dieses Projekt für das Verständnis der ErbB Biologie in Säugetieren ausserhalb der menschlichen Spezies beitragen und gleichzeitig neue Immuntherapeutika für Hund und Mensch entwickeln.

Beinahe die Hälfte aller über 10-jährigen Haushunde (Canis familiaris) entwickeln Krebs, mit größtenteils identen Risiken wie der Mensch aus Umwelt, Ernährung und genetischer Belastung. Derzeit stehen bereits fast alle Methoden der Humanmedizin prinzipiell auch den Hunde Krebspatienten zur Verfügung. Fast alle, außer Immunglobulinen. In der humanen klinischen Onkologie sind diese bereits seit etwa 20 Jahren mit großem Erfolg im Einsatz. Ein Prototyp ist Cetuximab, (Merck), der gegen den Epidermalen Wachstumsfaktor Rezeptor EGFR gerichtet ist. Immunglobuline können dem Patienten infundiert werden, um den Tumor im Körper gezielt aufzuspüren. Damit erreicht man eine erhöhte diagnostische, aber besonders auch therapeutische Sicherheit. Um deren Verträglichkeit im Menschen zu erhöhen, werden diese Immunglobuline zumeist humanisiert, in diesem Projekt jedoch caninisiert, also auf den Hund angepasst. Resultate Wir konnten zeigen, dass das Krebsantigen EGFR bei Mensch und Hund beinahe vollständig ident und daher als Ziel für ein Immunglobulin vom Typ Cetuximab geeignet ist. Für die Behandlung von Krebs bei Hunden mussten wir die Immunglobuline auf Hund trimmen, caninisieren und mit Teilen des Cetuximab molekularbiologisch verbunden werden. Ziel war, durch diese Maßnahme diese neuen anti-Krebs Immunglobuline für den Hund gut verträglich zu machen, um die Diagnose und nachfolgend auch die Therapie von Hunden mit Krebs deutlich zu verbessern. Durch konsequenten Vergleich mit der humanen Situation wird erwartet, Verbesserungen zu erzielen, die wiederum dem Menschen zugute kommen. Die Studie wurde im Molecular Cancer Therapeutics, einem Journal der American Association of Cancer Research, publiziert. Dies zeigt, dass dieser Ansatz, über Hunde auch für Menschen mehr zu erfahren, auch in der hochrangigen (Human-) AACR erkannt wurde. can225 wurde von uns bereits weiterentwickelt, um ihn für Radioimmundiagnostik einsetzen zu können. Dies geschieht in Kooperation mit der Radioapotheke am AKH, Med. Univ. Wien und erste Ergebnisse an Mäusen werden derzeit ausgewertet. In einer zweiten Projektschiene veränderten wir die Klasse des can225 auf IgE. IgE ist sonst aus der Allergie bekannt und hat ein hohes krebstötendes Potenzial. Derzeit wird der neue rekombinante can225-IgE aufgereinigt und in einer Kooperation mit dem Kings College, London, eine Methode angewandt die es erlauben soll, auch genügend große Mengen anzureichern, um Labor- und klinische Studien durchführen zu können. Nur die Kopf-an-Kopf Anwendung des can225IgG und IgE wird beweisen, welche Variante Krebs besser bekämpft. Diese Erkenntnis wird für die Humanmedizin bedeutsam sein. Zusammengefasst hat das Projekt beigetragen, das weltweit erste caninisierte Immunglobulin für krebskranke Hunde herzustellen und damit grundlegend die Weichen für Verbesserungen der Krebstherapie und diagnostik zu stellen.