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Zielsetzung: Die überwiegende Zahl der Bronchialkarzinome wird in fortgeschrittenen Stadien diagnostiziert, in denen auch Kombinationstherapien von Chirurgie, Chemotherapie und Bestrahlung häufig nur eine begrenzte Verbesserung der Lebenserwartung bewirken. Daher besteht gerade hier ein hoher Bedarf an neuen Therapieformen wie der Immuntherapie, mit der bei anderen Tumorentitäten bereits ermutigende Ergebnisse erzielt wurden.

Das zelluläre Immunsystem erhält seine Informationen durch HLA-präsentierte Peptide. Bisher wurden keine natürlichen HLA-Liganden beim Bronchialkarzinom beschrieben, die als Grundlage für einen Peptid-Impfstoff dienen könnten. In dieser Studie analysierten wir primäre Bronchialkarzinome der Lunge, um neue Tumorantigene zu identifizieren und HLA-Liganden zu charakterisieren, die als Angriffsziel für zytotoxische T-Zellen dienen könnten.

Methodik: Bei 7 Patienten mit Bronchialkarzinom wurde im Rahmen elektiver Lungenresektionen Tumorgewebe und korrespondierendes Normalgewebe entnommen und analysiert. HLA-Moleküle wurden durch Affinitätschromatographie aufgereinigt, die Liganden durch Säurebehandlung freigesetzt und mittels Kapillar-HPLC (high performance liquid chromatography) fraktioniert. Zur Charakterisierung der HLA-Peptid-Präsentation wurde online Tandem-Massenspektrometrie eingesetzt. Zusätzlich wurden Genexpressionsprofile mithilfe von Oligonukleotid-Microarrays erstellt. Tumor-assoziierte Peptide wurden zur in vitro-Stimulation von zytotoxischen T-Lymphozyten eingesetzt.

Ergebnis: Da für die genannten Analysen mindestens 2g Gewebe erforderlich sind, ist eine chirurgische Gewebsentnahme nötig. Zum ersten Mal gelang die Charakterisierung von über 150 HLA-Liganden, die aus Bronchialkarzinom- und Lungenmetastasengewebe extrahiert werden konnten. Unter ihnen identifizierten wir bisher 10 Peptide, die von neuen und auch schon bekannten Tumorantigenen abstammen. Sie werden benutzt, um individuelle Peptid-Cocktails für zukünftige Vakzinierungsstudien vorzuschlagen.

Schlussfolgerung: Mit unseren Untersuchungen wurde neben einer besseren Charakterisierung von Lungentumoren die Identifikation von Tumorantigenen erreicht, die dazu beitragen werden, die Peptid-basierte Immuntherapie des Bronchialkarzinoms zu ermöglichen.