Charakterisierung der B-Zell-Immunantwort nach allogener Stammzelltransplantation beim Multiplen Myelom

Abstract

Patienten, die an einem Multiplen Myelom (MM) leiden und aus diesem Grund allogen knochenmarktransplantiert (allo-Tx) wurden, können daraufhin oligoklonale Proteinbanden (APB) in der Immunfixation entwickeln. Während die Ursache hierfür unbekannt ist, weiß man, dass das Auftreten von APB (als Ausdruck einer B-Zell-vermittelte Anti-Tumor-Immunantwort) mit einer Verbesserung der Prognose einhergeht. In dieser Arbeit wurden via Phagedisplay Mimotope selektiert, welche die post-Tx-Antikörper von sechs MM-Patienten spezifisch binden. Die so erhaltenen Phagen wurden daraufhin mittels ELISA auf ihre Bindungseigenschaften zu anderen post-Tx-Antikörpern evaluiert (Kreuzreaktivitätsanalyse). Es wurde ebenfalls mittels ELISA untersucht, wie sich die B-Zell-Immunantwort über die Zeit nach der allo-Tx quantitativ entwickelt. Für jeden post-Tx-AK konnte mindestens ein spezifisch bindendes Mimotop selektiert werden. Einige Mimotope zeigten weitreichende myelom-spezifische Kreuzreaktivitäten. Hierbei stellt sich eine signifikante Abhängigkeit der Polyreaktivität der Patientensera zu dem Ansprechen auf die allo-Tx (p < 0; 05) dar. In den Verlaufs-ELISAs konnte gezeigt werden, dass die Bindung zu den Mimotopen innerhalb eines Jahres eine stärkste Ausprägung annimmt und dann mit größer werdendem Abstand zur allo-Tx sukzessive geringer wird. In dieser Arbeit wurde die humorale Anti-Tumor-Immunantwort nach allo-Tx zum ersten mal auf Epitopebene untersucht. Eine Zuordnung eines gefundenen Mimotops zu einem dazugehörigen parentalem Antigen ist durch die durchgef¨uhrten Experimente nicht möglich, kann aber durch weitere Experimente erfolgen. Die Ergebnisse zeigen, dass die gefundenen Epitope spezifisch für das genannte Patientenkollektiv sind. Eine Polyepitopreaktivität stellt einen erstrebenswerten Zustand dar, der mit einer Besserung der Prognose einhergeht. Dies unterstützt die Theorie der Epitope als Ziele einer humoralen Anti-Tumor-Immunantwort. Diese Ergebnisse können weiter evaluiert werden und hieraus sowohl diagnostische als auch therapeutische Mittel entwickelt werden.

Patients suffering from Multiple Myeloma who underwent allogenic stem cell transplantation allo-SCT may develop abnormal protein bands (APB) in immunofixation. It is known that the appearance of APB (which is presumably an expression of a B-cellmediated anti-tumor-immune response) leads to an improved prognosis. In this thesis mimotopes binding specifically to the post-SCT antibodies of six patients were selected using phage display. The hereby obtained phages were subsequently examined via ELISA regarding their interaction towards other antibodies. Afterwards the chronological sequence of mimotope reactivity was evaluated. For each patient at least one mimotope could be found that was binding significantly. A significant amount of myeloma specific cross reactivities could be observed. The polyreactivity of a patient’s serum correlates significantly with the response of that patient to the allo-Tx. In the experiments examining the chronologiccal sequence of mimotope reactivity the strongest antibody mimotope binding could be observed approximately one year after allo-SCT and declines from there on. In this thesis the b-cell mediated anti-tumor immunity following allo-SCT was examined on epitope level for the first time. A connection of the found mimotopes to their parental antigenes was not possible with the conducted experiments, but may be established using additional experiments. The results show a specificity of the found epitopes for MM patients with APB after allo-SCT. A polyepitope reactivity is a desirable situation that correlates with an improved prognosis. This supports the theory of these epitopes being targets of a humoral anti-tumor immunity. These results may be evaluated further in order to develop diagnostic as well as therapeutic tools.