Photoimmuntherapie eliminiert EGFR-positive Mammakarzinomzellen

Einführung: Beim metastasierten Mammakarzinom stellt sich die Herausforderung der Ausdehnungsdiagnostik, des Therapie-Monitorings und der möglichst zielgerichteten Therapie. Hierbei kann das Konzept der Photoimmuntherapie als neuartige Strategie eine simultane Diagnostik und Behandlung im Sinne eines Theranostics ermöglichen. Jedoch ist die Herstellung von homogenen und zugleich pharmakologischen akzeptablen photoimmuntherapeutischen Konstrukten eine große Herausforderung.

Methode: Die SNAP-tag Technologie ermöglicht die kontrollierte und robuste Herstellung von Photo-Immuno-Theranostika (scFv-425_IR700) und kombiniert somit die molekulare Bildgebung mit der Photoimmuntherapie. Die Photoimmuntoxizität wird über den Epithelial Growth Factor Receptor (EGFR) vermittelt. Als EGFR positive Mammakarzinomzelllinien wurden MDA-MB-468, MDA-MB 231 und MCF-7 genutzt, als Negativ-Kontrolle dienten Hs578T Mammakarzinomzellen. Die molekulare Bildgebung erfolgte mittels Immunfluoreszenz Mikroskopie. Die Zellviabilität wurde, nach scFv-425_IR700 Inkubation und Bestrahlung mit Nahinfrarot-Licht (15 min), mittels MTT Assay ermittelt.

Ergebnisse: Die Immunofluoreszenz Mikroskopie erlaubt die sichere Identifikation der Tumorzellen. Durch die Inkubation mit dem scFv-425_IR700 kommt es zu einer dosisabhängigen Abnahme der Zellviabilität nach Nahinfrarot-Bestrahlung. Dieser Effekt ist spezifisch für EGFR-positive Mammakarzinomzellen, die IC 50 liegt hierbei zwischen 48 – 200 nM. Zellen die keine Expression des EGFR an der Zelloberfläche aufweisen werden durch das Photoimmunotoxin scFv-425_IR700 nicht beeinflusst.

Zusammenfassung: Durch Photoimmuntherapie können Mammakarzinomzellen detektiert und durch Nahinfrarot-Bestrahlung dosisabhängig eliminiert werden. Diese Technik kann neue Strategien zur simultanen Detektion und zielgerichteten Therapie des metastasierten Mammakarzinoms eröffnen.