Die Behandlung von Krebs mit Chemotherapeutika bringt viele Nachteile mit
sich. Ihre begrenzte Zugänglichkeit zu den Krebszellen, erfordert oft die Gabe
von hohen Dosen. Dies führt zu toxischen Wirkungen auch im gesunden Gewebe, da
diese Medikamente unspezifisch auf alle schnell proliferierenden Zellen
wirken. Bei den Versuchen die Krebstherapie zu verbessern und assoziierte
Nebenwirkungen zu reduzieren, wurden sogenannte „drug delivery“-Systeme
entwickelt, die Medikamente zum gewünschten Ziel transportieren können.
Erythrozyten bringen als Medikamenten-Carrier einige für die klinische
Applikation wünschenswerte Kriterien mit. Die Erythrozytenmembran kann über
das Verfahren der hypotonen Hämolyse geöffnet und auch wieder verschlossen
werden. Auf diese Weise können sie mit einer Vielzahl von Medikamenten beladen
werden. Als natürliche Zellen sind Erythrozyten an sich biokompatibel und
nicht-immunogen. Dazu besitzen sie eine sehr hohe Beladungskapazität. Das Ziel
der vorliegenden Arbeit war, Erythrozyten über die Moleküle Biotin und Avidin
mit einem monoklonalen Mausantikörper gegen das epithelspezifische Antigen zu
koppeln, welches auf der baso-lateralen Zelloberfläche der meisten einfachen
Epithelien und einer großen Mehrzahl der Karzinome exprimiert wird. Mit Hilfe
dieses Antikörpers sollte ein spezifisches Targeting von Mammakarzinom-Zellen
(T47D) in vitro erreicht werden. Desweiteren wurden die Erythrozyten mit der
Modell-Substanz FITC-Dextran beladen, um zu prüfen, ob diese Beladung durch
die Membranmodifikation mit Antikörpern gestört wird. Der Nachweis der
Kopplung von Antikörpern an die Erythrozytenoberfläche sowie ihre Beladung mit
FITC-Dextran und das Targeting der Tumorzellen durch die Immuno-erythrozyten
erfolgte mittels konfokaler Laserscanningmikroskopie und Durchflusszytometrie.
In vitro konnte gezeigt werden, dass die modifizierten Erythrozyten an die
Krebszellen binden und anschließend von diesen aufgenommen werden. Somit ist
deutlich, dass Antikörper-gekoppelte Erythrozyten einen möglichen Weg
darstellen, Tumorzellen spezifisch anzusteuern. Um Carrier-Erythrozyten
herzustellen, wurden die Erythrozyten zusätzlich mit methoxy-Polyethylenglykol
behandelt, welches Antigene auf der Erythrozytenoberfläche abdecken soll. Es
stellte sich heraus, dass die PEGylierung mit aus der Literatur bekannten PEG-
Konzentrationen zu einer verstärkten Phagozytose der modifizierten
Erythrozyten durch Monozyten und Granulozyten in vitro führte. Die PEGylierten
Erythrozyten wären dadurch vor allem für ein spezifisches Targeting von Zellen
des Retikuloendothelialensystems einsetzbar.The treatment of cancer with chemotherapy brings with it many disadvantages.
Due to their limited ability to access cancer cells, high doses of
chemotherapeutics are often required. Unfortunately, this also leads to toxic
effects in healthy tissue, because these drugs affect all fast proliferating
cells unspecifically. In the attempt to improve cancer therapy and reduce
associated side effects, so-called “drug delivery” systems have been
developed, to transport the drugs to the desired target. Erythrocytes as drug-
carriers have some desirable characteristics for clinical application. The red
cell membrane can be opened and resealed using hypotonic haemolysis, enabling
the cells to be loaded with a variety of drugs. As natural cells, erythrocytes
are biocompatible and non-immunogenic. In addition they possess a high loading
capacity. The aim of this study was to conjugate erythrocytes with monoclonal
mouse antibodies against the epithelial specific antigen using biotin and
avidin molecules. The epithelial specific antigen is expressed on the baso-
lateral cell surface of most simple epithelia and the vast majority of
carcinoma cells. With the aid of this antibody a specific targeting of mamma
carcinoma cells (T47D) in vitro was to be accomplished. Furthermore, the
erythrocytes were loaded with the model substance FITC-Dextrane using
hypotonic haemolysis, to test if this loading procedure was disturbed by
modifying the membrane with the antibodies. The proof of the successful
conjugation of the antibody on the erythrocyte membrane, their loading with
FITC-Dextrane and the targeting of the cancer cells was attained by means of
confocal laser scanning microscopy and flow cytometry. In vitro it could be
shown that the modified erythrocytes bind to the cancer cells and are
subsequently internalised by them. Hence it became clear that antibody-
conjugated erythrocytes present a possible way to target cancer cells
specifically
