Stressinduzierte Immunevasion durch Adenosingenerierung beim Ovarialkarzinom – Ein neuer Angriffspunkt zur immunologischen Therapieadjuvanz bei Chemotherapie und Bestrahlung?

Fragestellung: Immunologische Parameter wie Tumor-infiltrierende Lymphozyten besitzen beim Ovarialkarzinom (OvCA) hohe prädiktive Aussagekraft. Als bedeutender Faktor für die Immunsuppression im Tumormikromilieu konnte insbesondere Adenosin, welches über die Ectonukleotidasen CD39 und CD73 generiert wird, identifiziert werden (Häusler et al, 2011). Im vorgestellten Projekt soll die Auswirkung von Cisplatin, Doxorubicin und Bestrahlung auf die OvCA-ständige Expression von CD39 und CD73 und den resultierenden immune escape überprüft werden. Zudem soll getestet werden, inwiefern der immune escape von therapiebedingt gestressten Tumorzellen durch Hemmung von CD39 bzw. CD73 mit den small molecules ARL67156 und APCP beeinflusst werden kann. Methodik: Aus Ascites isolierte OvCA-Zellen sowie die OvCA-Zelllinie OaW42 wurden mit Doxorubicin, Cisplatin oder Bestrahlung behandelt. Die CD39- und CD73-Expression wurde via Durchflusszytometrie bestimmt. Resultierende Mengen von biologisch aktivem Adenosin wurden über Luciferase-Reporterassays (Häusler et al, 2010) überprüft. Funktionelle Auswirkungen der Adenosinproduktion wurden in Kokulturexperimenten von behandelten OvCA-Zellen mit CFSE-gefärbten CD4⁺ T Zellen und folgender durchflusszytometrischer Proliferationsanalyse untersucht. Mithilfe von ARL67156 und APCP wurde die Adenosinproduktion im Reporterassay sowie in CD4⁺ T Zell-Proliferationsexperimenten in Gegenwart behandelter OvCA-Zellen moduliert. Ergebnisse: Doxorubicin, Cisplatin und Bestrahlung induzieren CD39 und CD73 in OaW42 Zellen oder in primären OvCA-Zell-Isolaten. Die vermehrte Ectonukleotidase-Expression führt zu gesteigerter Adenosin-Produktion und zunehmender Suppression von CD4⁺ T Zell-Proliferation in Kokultur mit OvCA-Zellen. ARL67156 und APCP konnten das immunsuppressive Potential behandelter OvCA-Zellen reduzieren. Schlussfolgerung: Chemotherapeutika und Bestrahlung können die Adenosingenerierung beim Ovarialkarzinom steigern, sodass der zytotoxischen anti-tumoralen Wirkung eine signifikante Immunsuppression gegenübersteht. Die bereits unter anderer Indikation in klinischer Testung befindlichen small molecules ARL67156 und APCP blockieren die Adenosin-generierenden Enzyme CD39 und CD73. Somit könnten durch Gabe dieser Substanzen die unerwünschten immunsuppressiven Nebenwirkungen etablierter Therapiestrategien verhindert und somit deren Nutzen für die Patientin verbessert werden.