Krebsimmuntherapie mit Langerin-ligand Liposomen

Dendritische Zellen in der Haut sind die Wächter des Immunsystems, da sie eindringende Pathogene und sich entwickelnde Tumore erkennen können. Sie können Proteine der Pathogene und Tumore aufnehmen und nach einer Wanderung zum drainierenden Lymphknoten eine Immunantwort auslösen. Diese Proteine, auch Antigene genannt, werden in kleine Stücke geschnitten, und diese Peptide können von dendritischen Zellen auf deren Oberfläche an T-Zellen, den Effektor-Zellen des Immunsystems, präsentiert werden. Diese Antigenpräsentation findet im Lymphknoten statt und resultiert in einer Vermehrung und Aktivierung der T-Zellen, woraufhin diese aktivierten T-Zellen in das betroffene Hautareal einwandern, um dort die infizierten Zellen oder den Tumor zu zerstören. Diese besonderen Eigenschaften sind der Grund, warum dendritische Zellen interessant für die Immuntherapie von Krebs sind. Ihr Potenzial T-Zellantworten gegen Tumore zu induzieren wurde bereits in Studien bewiesen, jedoch das klinische Ansprechen der KrebspatientInnen muss noch deutlich verbessert werden. Um dendritische Zellen optimal für die Therapie auszustatten, müssen sie zuerst mit Tumorantigenen beladen und dann aktiviert werden um eine effektive T-Zellantwort auszulösen. Die Antigene können auf verschieden Wege an die dendritischen Zellen geliefert werden, wie zum Beispiel indem das Antigen an Antikörper gekoppelt wird, die spezifisch an die Oberfläche von dendritischen Zellen binden. Dieser vielversprechende Ansatz wird gerade in klinischen Studien getestet. Ein anderer Möglichkeit besteht darin, die Antigene in Nanopartikel zu verpacken. Zusammen mit einem Kooperationspartner habe wir ein solches Liefersystem entwickelt, um einen speziellen Subtyp von dendritischen Zellen in der Haut, nämlich die Langerhanszellen in der äußersten Hautschicht der Epidermis, zu beladen. Dafür wollen wir Nanopartikel verwenden, die mit einem Liganden beschichtet sind, der spezifisch an das Oberflächenmolekül Langerin binden, das nur auf Langerhanszellen vorkommt. So können diese Nanopartikel die verpackten Tumorantigene gezielt an Langerhanszellen liefern, um eine Antigenpräsentation an T-Zellen im Lymphknoten zu vermitteln. In unserem Projekt haben wir die Arbeitshypothese, dass diese an Langerhanszellen gelieferten Antigene T-Zellantworten auslösen können, mit denen man den schwarzen Hautkrebs Melanom bekämpfen kann, der gefährlichste aller Hautkrebsarten. In unserem Projekt werden wir untersuchen, wie Langerhanszellen optimal mit Nanopartikeln beladen werden, welche Tumorantigene die effektivsten sind, wie wir T-Zellen optimal aktivieren können und welche Immunisierungsroute die beste ist. Dafür werden wir intradermale Injektionen vergleichen mit einer topischen Hautapplikation nach einer Laser-Vorbehandlung um die Hautbarriere zu durchbrechen. Das ultimative Ziel unseres Projekts ist eine neue Langerhanszell-basierte Vakzinplatform zu entwickeln und deren Effizienz bei der zur Therapie von Melanom zu testen.