Targeting CD38-exprimierender Tumorzellen mittels Nanobody-basierter Schwereketten-Antikörper, Nb-CARs und nano-BiKEs

Abstract

Das Multiple Myelom ist eine der häufigsten hämatologischen Tumorerkrankungen. Trotz therapeutischer Erfolge in den letzten zwanzig Jahren gilt das Multiple Myelom jedoch weiterhin als unheilbar. Daher werden neue, effektive und praktikable Therapieansätze dringend benötigt. CD38 ist ein Ektoenzym, das auf Multiplen Myelomzellen überexprimiert wird. Deshalb bietet es sich als Target für die Immuntherapie an, wie der klinische Erfolg von CD38-spezifischen Antikörpern wie Daratumumab und Isatuximab beweist. Lamas produzieren so genannte Schwereketten-Antikörper (heavy-chain antibodies, hcAbs), die im Vergleich zu konventionellen Antikörpern keine leichte Kette enthalten. Die isolierte, das antigenbindende Paratop tragende, variable Immunoglobulin-Domäne dieser hcAbs nennt sich Nanobody. Nanobodies zeigen eine gute Löslichkeit und Reformatierbarkeit und eignen sich daher hervorragend als bindendes Element von rekombinanten Antikörper-Konstrukten. Durch Immunisierung von vier Lamas mit CD38 konnten wir 22 distinkte Familien CD38-spezifischer Nanobodies isolieren. Die Mehrheit dieser Nanobodies bindet an eines von drei verschiedenen Epitopen (E1, E2, E3) auf CD38. Drei dieser CD38-spezifischen Nanobodies (WF211 (Epitop 1), MU1067 (Epitop 2), JK36 (Epitop 3)) wurden in dieser Arbeit genutzt für die Generierung Nanobody-basierter humaner hcAbs, chimärer Antigenrezeptoren (Nb-CARs) und bispezifischer Killerzell Engager (nano-BiKEs). Diese CD38-spezifischen Nanobody-basierten Konstrukte zeigten eine effektive Lyse CD38-exprimierender Myelomzellen in vitro, ex vivo und in vivo. CD38-spezifische hcAbs, Nb-CARs und nano-BiKEs sind daher eine vielversprechende Option für die künftige Therapie des Multiplen Myeloms.