Charakterisierung eines HLA-DPB1*03:01-spezifischen T-Zell-Rezeptors für die adoptive Immuntherapie der akuten myeloischen Leukämie

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	5 April 2024
Referee:	Prof. Dr. Simone Thomas
Date of exam:	19 March 2024
Institutions:	Leibniz Institute for Immunotherapy (LIT)
Keywords:	T-Zell-Immuntherapie, HLA-DPB, AML, GvHD, GvL
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	58000

Abstract (German)

In dieser Arbeit wurde ein HLA-DPB1*03:01 spezifischer T-Zell-Rezeptor (11G1-TZR) im Kontext der adoptiven Immuntherapie bei akuter myeloischer Leukämie charakterisiert. Bei der Isolation der DNA des TZR wurden zwei verschiedene α-Ketten isoliert. Im ersten Teil der Arbeit konnte die funktionelle Kettenpaarung (α8-3- und β-Kette) identifiziert werden. In weiteren Versuchen zeigte sich, dass CD4+ ...

Abstract (German)

In dieser Arbeit wurde ein HLA-DPB1*03:01 spezifischer T-Zell-Rezeptor (11G1-TZR) im Kontext der adoptiven Immuntherapie bei akuter myeloischer Leukämie charakterisiert. Bei der Isolation der DNA des TZR wurden zwei verschiedene α-Ketten isoliert. Im ersten Teil der Arbeit konnte die funktionelle Kettenpaarung (α8-3- und β-Kette) identifiziert werden.
In weiteren Versuchen zeigte sich, dass CD4+ und CD8+ T-Zellen gesunder Spender, die mit dem 11G1-TZR transfiziert wurden, in der Lage sind HLA-DPB1*03:01+ AML-Blasten in vitro spezifisch zu erkennen.
Im nächsten Schritt wurde eine chimäre Form des 11G1-TZR funktionell getestet, wodurch eine verbesserte Oberflächenexpression erzielt werden konnte. Auch im Hinblick auf Erkennung und Lyse von AML-Blasten konnte durch die Murinisierung der Gensequenz des Rezeptors die Funktionalität der transfizierten T-Zellen erhöht werden.
Experimente mit Fibroblasten und weiteren GvHD-Modellzellreihen zeigten, dass der 11G1-TZR auch nicht-hämatopoetische Zellen erkennen kann. Eine Erhöhung der Expression des 11G1-TZR (z.B. durch die Chimärisierung) oder eine höhere Oberflächenexpression von HLA-DP (Elektroporation der Zielzellen statt Behandlung mit IFN-γ) führen zu einer spezifischen T-Zell-Aktivierung. Eine Hämatopoese-Spezifität des 1G11-TZR liegt somit nicht vor, weshalb bei klinischer Anwendung des 11G1-TZR das Risiko eine GvHD zu induzieren besteht.
Im Zusammenhang mit der HLA-DP-Expression der Zielzellen wurde auch die Frage aufgeworfen, wie in vitro ein möglichst realistisches Entzündungsmilieu simuliert werden kann. Es besteht die Möglichkeit, dass durch die Elektroporation von HLA-DP unphysiologisch hohe Expressionsfrequenzen von HLA-DP erreicht werden und die Behandlung mit IFN-γ besser geeignet ist, um entzündetes Gewebe im menschlichen Körper in vitro nachzubilden.
Zur besseren Abschätzung des GvHD-Risikos des 11G1-TZR sind weitere Versuche in vivo notwendig. Vor einer klinischen Anwendung müssten im Tiermodell eine gute Verträglichkeit und Effektivität bestätigt werden.

Translation of the abstract (English)

The goal of this thesis was to characterize a HLA-DPB1*03:01 specific T cell receptor (11G1 TCR) in the context of adoptive immunotherapy for acute myeloid leukemia. Previously a HLA-DPB1*03:01+ T cell clone (11G1) could be isolated. First experiments with this clone showed a possible hematopoiesis specifity in recognition. The DNA of the 11G1 TCR was isolated and two different α-chain ...

Translation of the abstract (English)

The goal of this thesis was to characterize a HLA-DPB1*03:01 specific T cell receptor (11G1 TCR) in the context of adoptive immunotherapy for acute myeloid leukemia.
Previously a HLA-DPB1*03:01+ T cell clone (11G1) could be isolated. First experiments with this clone showed a possible hematopoiesis specifity in recognition. The DNA of the 11G1 TCR was isolated and two different α-chain variants were found. In the first part of this thesis the functional combination of α8-3 and β-chain could be identified.
It could be shown that CD4+ und CD8+ T cells, that were transfected with the 11G1 TCR, were able to recognize AML blasts HLA-DP specific in vitro.
The next step was to develop a chimeric 11G1 TCR, which led to a higher surface expression of the TCR. Lysis and recognition was also enhanced after murinization.
Experiments with fibroblasts and other GvHD model cell lines showed that the 11G1-TCR can also recognize non hematopoetic cells. Increased surface expression of the TCR (11G1chim) or HLA-DP (Electroporation instead of treatment with IFN-γ) lead to a specific T cell reaction. This means that the 11G1-TCR is not hematopoiesis specific and a 11G1 T cell based treatment could cause GVHD.
Another question that was raised was which methods of inducing a HLA-DP expression are suitable for in vitro tests. With electroporation surface expression was much higher than with IFN-γ treatment.
To better evaluate the risk of a GVHD with the 11G1 TCR, experiments in animal models are needed to test safety and efficacy of T cells transfected with the 11G1-TCR.

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