Einfluss der Aktivität von BCR-ABL auf die Immunogenität von Zellen der Chronisch Myeloischen Leukämie

Abstract

Chronisch myeloische Leukämie ist eine durch exzessive Granulopoese gekennzeichnete myeloproliferative Erkrankung, die in über 90% der Fälle durch die Expression der konstitutiv aktiven Tyrosinkinase BCR-ABL ausgelöst wird. Die Therapie basiert auf dem spezifischen Tyrosinkinaseinhibitor Imatinib, der Abl-Kinasen, c-KIT und PDGFR durch kompetitive Hemmung der ATP-Bindung inhibiert. Studien haben gezeigt, dass mit Imatinib therapierte Patienten im Gegensatz zu mit IFN-alpha behandelten Patienten veminderte CTL-Antworten gegen CML-assoziierte Antigene aufweisen. Dies könnte auf immunsuppressiven Effekten von Imatinib beruhen, aber auch durch eine Verminderung der Immunogenität der CML-Zellen bedingt sein. Um dies zu überprüfen, wurde in dieser Arbeit der Einfluss einer Inhibition der BCR-ABL-Aktivität sowie der Reduktion der BCR-ABL-Expression auf die Induzierbarkeit von CTL-Antworten in vitro untersucht. Die medikamentöse Inhibition von BCR-ABL führt zu einer Herunterregulation der Expression verschiedener immunogener Antigene auf CML-Zellen in Korrelation zu einer verminderten Induktion CML-spezifischer zytotoxischer Immunantworten. Dieser Effekt trat entsprechend auch in primären CML-Zellen von Patienten in chronischer Phase oder Blastenkrise auf. Ebenso führt die siRNA-vermittelte Hemmung der Expression von BCR-ABL zu einer stark verminderten Immunogenität von CML-Zellen. In Imatinib-resistenten K-562R-Zellen war dieser Effekt durch die siRNA-Konzentration titrierbar, was den direkten Einfluss der Kinaseaktivität von BCR-ABL demonstriert.

Chronic myelogenous leukemia (CML) is a myeloproliferative disorder characterized by excessive granulopoiesis, which in over 90% of the cases is due to the formation of the constitutively active tyrosine kinase BCR-ABL. The therapy is based on the tyrosine kinase inhibitor imatinib, which inhibits Abl kinases, c-KIT and platelet-derived growth factor receptor by competitive inhibition of ATP binding. Recently, studies revealed that patients treated with imatinib showed impaired CTL responses against CML-associated antigens in comparison to patients treated with IFN-alpha. This might be due to immunosuppressive effects of imatinib or a treatment induced reduction in immunogenicity of CML cells. To test this, the influence of an inhibition of the activity of BCR-ABL as well as the Reduktion of BCR-ABL expression on the inducibility of CTL responses was analyzed in vitro. The pharmacological inhibition of BCR-ABL leads to a downregulation of the expression of different immunogenic antigens on the CML cells in correlation to a diminished induction of CML directed cytotoxic immune responses. This effect accordingly occurred in primary CML cells of patients in chronic phase or blast crisis. Similarly, the siRNA-mediated knockdown of BCR-ABL expression leads to a strongly reduced immunogenicity of CML cells. This effect was titratable in imatinib resistant K-562R cells by the concentration of siRNA, which underlines the direct influence of BCR-ABL kinase activity.