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Stellenwert der nichtmyeloablativen Stammzelltransplantation und adoptiven Immuntherapie bei akuten Leukämien und refraktären NierenzellkarzinomenMassenkeil, Gero 01 December 2004 (has links)
Unsere Untersuchungen belegen, dass nichtmyeloablative Stammzelltransplantationen (NST) bei Patienten mit Hochrisiko-ALL oder -AML eine neue therapeutische Option darstellen. Die NST ermöglichte eine allogene Stammzelltransplantation bei Transplantationskandidaten mit Kontraindikationen gegen eine hochdosierte Strahlen- und Chemotherapie (Standardtransplantation). Nach NST kam es häufig zur Entwicklung von Infektionen und einer spät auftretenden akuten Transplantat-gegen-Wirt Reaktion (GvHD), diese waren aber mit einer geringeren Mortalität verbunden. Das erkrankungsfreie Überleben und das Gesamt-Überleben nach NST und nach Standardtransplantation waren fast gleich. Der höheren Rezidivrate nach NST stand eine höhere transplantationsassoziierte Mortalität nach Standardtransplantation gegenüber. Das Konditionierungsregime selber war ohne Einfluss auf das Überleben der Patienten. Sequenzielle Chimärismusuntersuchungen von Leukozytensubpopulationen erlaubten eine frühe Diagnose eines gemischten Chimärismus, der einen prädiktiven Wert für das Auftreten eines Rezidivs hatte. Ein stabiler gemischter Chimärismus wurde nicht beobachtet. Durch eine adoptive Immuntherapie mit Spenderlymphozyten (DLI) konnte bei der Mehrzahl der transplantierten Patienten mit gemischtem Chimärismus eine Chimärismuskonversion und eine lang anhaltende komplette Remission induziert werden, ein wichtiger Hinweis auf einen Transplantat-gegen-Leukämie Effekt (GvL) der Spenderzellen. Durch die NST rückt der immunologische Effekt der Transplantation gegenüber der Zytoreduktion bei der Standardtransplantation stärker in den Vordergrund. Unsere Ergebnisse sprechen für die Wirksamkeit eines GvL-Effektes bei akuten Leukämien auch nach NST. Die Erfahrungen mit der NST bei akuten Leukämien haben zu einer Anwendung bei refraktären Nierenzellkarzinomen geführt. Eine Tumorregression wurde erst nach Chimärismuskonversion und/oder Entwicklung einer GvHD beobachtet; diese Befunde sind vereinbar mit einem Transplantat-gegen-Tumor Effekt (GvT). Die transplantationsassoziierte Morbidität war allerdings bei diesen meist älteren Patienten erheblich. Die Therapie sollte ausschließlich im Rahmen klinischer Studien erfolgen, da es sich nach wie vor um ein experimentelles Therapieverfahren handelt. Die Analyse minimal residueller Erkrankung und der Einsatz hochauflösender Chimärismusuntersuchungen von Leukozytensubpopulationen sollte die Bedeutung des gemischten Chimärismus weiter klären und zu einem gezielteren Einsatz von DLI führen. Prospektive vergleichende Studien müssen in naher Zukunft den Stellenwert der NST untersuchen. / Our clinical investigations demonstrate, that nonmyeloablative stem cell transplantation (NST) is a novel therapeutic option in patients with high-risk ALL or AML. NST can be administered to patients eligible for allogeneic stem cell transplantation with contraindications against high-dose radio- and chemotherapy (standard SCT). After NST, infections and late onset acute graft-versus-host disease (GvHD) frequently occurred, but transplant-related mortality was low in contrast to standard SCT. Leukemia-free survival and overall survival were similar after NST and standard SCT. A higher relapse rate after NST was balanced by a higher transplant-related mortality after standard SCT. The conditioning regimen itself had no relevant impact on survival. Sequential chimerism analyses of leukocyte subpopulations resulted in early diagnosis of mixed chimerism, which proved to be predictive for later relapses. Stable mixed chimerism was not established in these patients. Adoptive immunotherapy in patients, who were in hematologic remission but had mixed chimerism after transplantation, induced conversion to complete donor chimerism and long-lasting complete remissions in the majority of patients, a strong hint to a graft-versus-leukemia-effect (GvL) of donor T-lymphocyte infusions. A change in the character of stem cell transplantation was achieved by NST with a shift from the predominantly cytoreductive effect of standard SCT towards an emphasis on the immunologic GvL-effect. Our results demonstrated the efficacy of a GvL-effect in acute leukemias after NST. The experiences with NST in acute leukemias have prompted studies in patients with refractory advanced renal cell cancer. Tumor regressions were observed only after chimerism conversion and / or development of GvHD, these results being compatible with a graft-versus-tumor effect (GvT). However, transplant-related morbidity was substantial in these mostly elderly patients. Therapy within clinical studies is mandatory, because allogeneic stem cell transplantation still has to be regarded an experimental procedure in these patients. The analysis of minimal residual disease and application of high-resolution chimerism analysis of leukocyte subpopulations by microarrays could lead to a more profound understanding of mixed chimerism and to a more rational use of DLI in the near future. Prospective randomized trials should be conducted to evaluate the role of NST.
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Caractérisation de récepteurs de cellules T reconnaissant des antigènes spécifiques aux cellules leucémiques pour leur utilisation dans le cadre de thérapiesAubin, Marie-France 08 1900 (has links)
La leucémie aigüe myéloïde est un cancer hautement létal notamment parce que le taux de rechutes est élevé, ce qui traduit l’importance du développement de nouvelles thérapies. Ces dernières peuvent tirer avantage du fait que les cellules leucémiques peuvent exprimer des antigènes qui ne sont pas exprimés par les tissus sains, soit les antigènes spécifiques aux tumeurs (TSA). À cet effet, nos collaborateurs ont découvert une source importante « d'aberrantly expressed TSA » (aeTSA) dans les régions non codantes de l’ADN. Ces aeTSA sont présentés par les molécules de CMH I et plusieurs ont provoqué la réactivité des lymphocytes T (LTs) in vitro. En plus d'être spécifiques aux cellules cancéreuses, ces aeTSA sont partagés entre plusieurs patients ce qui fait d'eux des cibles intéressantes dans le cadre d’immunothérapies. Sachant que c’est le récepteur de cellules T (TCR) qui confère la spécificité aux LTs, le but est d'isoler et de caractériser des TCR anti-aeTSA en vue de leur utilisation comme outils thérapeutiques.
Pour ce faire, l’expansion de LTs CD8+ naïfs provenant de donneurs sains a été réalisée grâce à une co-culture avec des cellules dendritiques autologues chargées avec l'aeTSA d’intérêt. Les LTs CD8+ spécifiques du aeTSA ont été triés à l’aide d'un marquage dextramères et l’ARN a été isolé afin de réaliser le séquençage du TCR. Ce dernier a révélé que le répertoire de TCR anti-aeTSA est nettement oligoclonal, facilitant l'identification des séquences des chaînes α et β des clonotypes les plus abondants. En revanche, les répertoires de TCR anti-LMP2 426-434 (antigène viral) et anti-WT1 37-45 (antigène associé aux tumeurs) étaient plus diversifiés. De plus, des tests d'avidité fonctionnelle réalisés à l'aide d'ELISpot en concentrations décroissantes de peptides ont révélé que l'avidité fonctionnelle des LTs qui reconnaissent les aeTSA est similaire à celle du peptide LMP2 426-434, ce qui suggère que les aeTSA stimulent des réponses T de hautes avidités.
Ensuite, la délétion du TCR endogène a été réalisée à l'aide de la technique CRISPR-Cas9, montrant plus de 90% d'efficacité. À des fins d'optimisation de protocoles, le TCR 1G4 spécifique de NY-ESO-1 a été introduit dans le locus TRAC et, simultanément, le knock-out de la chaîne α du TCR endogène a été réalisé afin de limiter les mésappariements et la compétition entre ces deux TCR. Les prochaines étapes seront d’introduire le gène codant pour le TCR spécifique d'aeTSA dans des LTs et de vérifier que les cellules éditées sont réactives envers ces aeTSA. Finalement, ce projet pourrait ouvrir la voie au ciblage d'aeTSA à l’aide de l’ingénierie du TCR pour rediriger un grand nombre de LTs envers les cellules leucémiques. / Acute myeloid leukemia is a highly lethal cancer for which effective immunotherapies are actively sought. These immunotherapies can take advantage of the fact that leukemia cells can express antigens that are not expressed by healthy tissues, namely tumor-specific antigens (TSA). In this regard, our collaborator's team has discovered an important source of aberrantly expressed TSA (aeTSA) in the non-coding regions of DNA. These aeTSAs are presented by MHC 1 molecules and can elicit T cells reactivity in vitro. In addition to being specific to cancer cells, these aeTSAs are shared between several patients, which makes them interesting targets in the context of immunotherapies. Knowing that the T cell receptor (TCR) is responsible for T cells specificity, the goal is to isolate and characterize anti-aeTSA TCRs for their use as therapeutic tools.
To this end, we expanded aeTSA-specific T cells from naive CD8+ T cells obtained from healthy donors through co-culture with autologous dendritic cells loaded with the relevant aeTSA. The aeTSA-specific CD8+ T cells identified by dextramer staining were sorted for RNA extraction TCR sequencing. Amplicon sequencing reveals that the expanded anti-aeTSA TCR repertoire is markedly oligoclonal, facilitating the identification of dominant TCR α and β chains. In contrast, the anti-LMP2 426-434 (viral antigen) and anti-WT1 37-45 (tumor-associated antigen) TCR repertoires were more diverse. In addition, functional avidity tests, performed using ELISpot in decreasing concentrations of peptides, revealed that the functional avidity of T cells recognizing aeTSA is similar to LMP2 426-434 peptide, suggesting that aeTSAs stimulate high-avidity responses. Then, endogenous TCR knock-out was performed using the CRISPR-Cas9 technique, showing more than 90% efficiency. For protocol optimization purposes, the 1G4 TCR specific for NY-ESO-1 was introduced into the TRAC locus and, simultaneously, the knock-out of the α chain of the endogenous TCR was achieved in order to limit mismatches and competition between these two TCRs. The next steps will be to introduce the gene coding for the aeTSA-specific TCR into T cells and to validate that the edited cells are reactive toward these aeTSAs. Ultimately, this project could pave the way for targeting aeTSAs using TCR engineering to redirect large numbers of T cells toward leukemic cells.
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