Evaluation of Antibody Directed Enzyme Prodrug Therapy-concept in mammary carcinoma- and lymphoma-mouse model

Abstract

Ziel dieser Arbeit war es ein neues Therapiekonzept Antibody Directed Enzyme Prodrug Therapy (ADEPT) in Tieren zu evaluieren. Damit sollte eine höhere Spezifität und Selektivität in der Behandlung von Tumoren erreicht werden. Dabei wurden ein orthotopes Mammakarzinom- mit MDA-MB-231-Tumorzellen in weiblichen SCID-Mäusen und ein syngenes Lymphom-Modell mit hochmalignem B-Zell Non-Hodgkin-Lymphom in Balb/c-Mäusen unter Verwendung von murinen A20-Zellen untersucht. Es wurden die Antikörper anti-uPAR und anti-CD19 für den Transport von β-D-Galaktosidase an den Tumor verwendet. Um die ADEPT zu evaluieren wurden die nichtinvasiven Methoden fpVCT und eXplore Optix angewendet. Anti-uPAR*β-D-Galaktosidase bindet sowohl in vitro als auch in vivo an MDA-MB-231-Tumorzellen. Dabei wurde jeweils eine Enzymaktivität nachgewiesen. 48 Stunden nach der anti-uPAR Applikation sank die Menge des freien Antikörpers im Serum von tumortragenden Mäusen derart, dass nach dieser Zeit das Prodrug i.v. verabreicht werden konnte. Die Therapie im Mammakarzinom-Modell wurde in zwei Zyklen durchgeführt. Dabei erfolgte zunächst eine anti-uPAR*β-D-Galaktosidase Applikation, die von drei Prodrug-Applikationen in 48-stündigen Intervallen ergänzt wurde. Die Tumorvolumina wurden mittel fpVCT vor und nach dem ersten und zweiten Therapiezyklus bestimmt. Die ADEPT verursachte eine Hemmung des Mammakarzinomwachstums bei therapierten Mäusen im Vergleich zu den Kontrolltieren, bei denen die Tumorwachstumsraten um den Faktor 1,7 höher lagen. Im Lymphom-Modell band anti-CD19*β-D-Galaktosidase in vitro und in vivo an die A20-Tumorzellen des Balb/c-Mausmodells. Hier konnte bereits nach 24 h das Prodrug i.v. verabreicht werden. Die Therapie wurde ebenfalls wie beim Mammakarzinom-Modell in zwei Zyklen durchgeführt, jeweils eine anti-CD19*β-D-Galaktosidase Applikation und drei Prodruganwendungen in einem 24-stündigem Intervall. Die Lymphomvolumina wurden mittels fpVCT am Beginn und Ende der Therapie untersucht. Die ADEPT verursachte eine Hemmung des Lymphomwachstums bei den therapierten Mäusen im Vergleich zu den Kontrolltieren, wo die Lymphomwachstums-raten um den Faktor 3,6 höher lagen. Es wurde gezeigt, dass die ADEPT-Therapie in beiden Modellen in vivo eine Hemmung des Tumor- bzw. Lymphomwachstums bewirkt. Das ADEPT-Konzept bietet eine potentielle Therapie mit größerer Selektivität und eventuell weniger Nebenwirkungen für Krebserkrankungen