Trotz der Fortschritte in der Behandlung von Hochrisiko-Neuroblastomen erleiden 50–60 % der Patient:innen immer noch ein Rezidiv, sodass neue Behandlungsmöglichkeiten dringend erforderlich sind. Bispezifische trifunktionale Antikörper (trAbs) stellen hier eine vielversprechende neue Klasse der Immuntherapie dar. TrAbs sind heterodimere IgG-ähnliche Moleküle, die gleichzeitig an CD3 und ein tumorassoziiertes Antigen binden und dadurch eine T-Zell-Rezeptor (TCR)-unabhängige T-Zell-Antwort gegen Tumorzellen auslösen können. Weiterhin rekrutieren und aktivieren sie über ihre funktionelle Fc-Region Zellen des angeborenen Immunsystems (z. B. Antigen-präsentierende Zellen (Antigen-presenting cells, APCs)), was zur Induktion einer adaptiven tumorspezifischen Immunantwort führt. In meiner Arbeit verwendeten wir den trAb SUREK, der bispezifisch für GD2 und murines Cd3 ist. Ein tumorblinder trAb und der ch14.18-Antikörper wurden als Kontrollen verwendet. Zur Bewertung der zytotoxischen Wirkung und der Effektorfunktion der T-Zellen in vitro etablierten wir ein syngenes Co-Kultur-Modell aus murinen Dendritischen Zellen (Dendritic cells, DCs), T-Zellen und einer murinen Neuroblastom-Zelllinie. Die Expression von Immun-Checkpoint-Molekülen auf tumorinfiltrierenden T-Zellen und die Induktion einer Anti-Neuroblastom-Immunantwort durch eine Kombination aus Tumorzellimpfung und trAb-Therapie wurden in einem syngenen, immunkompetenten Neuroblastom-Mausmodell untersucht. Schließlich wurden die Seren der geimpften Mäuse auf das Vorhandensein von Neuroblastom-gerichteten Antikörpern untersucht. Wir konnten zeigen, dass die durch SUREK vermittelte wirksame Zytotoxizität gegenüber NXS2-Zellen in vitro strikt von der kombinierten Anwesenheit von DCs und T-Zellen abhängig ist. Anhand eines syngenen Neuroblastom-Mausmodells wurde deutlich, dass die Impfung mit bestrahlten Tumorzellen in Kombination mit einer SUREK trAb-Behandlung das Überleben von Mäusen mit Neuroblastom-Zelllast signifikant verlängerte und das Tumorwachstum im Vergleich zur alleinigen Tumorzellimpfung teilweise verhinderte. Die Behandlung führte zu einer Hochregulierung des programmierten Zelltod-Proteins 1 (Pd-1) auf tumorinfiltrierenden T-Zellen (TILs) und die Kombination mit einer Anti-Pd-1-Checkpoint-Inhibition verstärkte die gegen NXS2-Zellen gerichtete humorale Immunantwort. In dieser Arbeit liefern wir erste präklinische Beweise dafür, dass eine Tumorimpfung in Kombination mit einer SUREK trAb-Therapie eine endogene Immunantwort induziert, die gegen das Neuroblastom gerichtet ist und die Rezidivwahrscheinlichkeit reduzieren könnte. Ferner könnte eine Kombination mit einer Anti-Pd-1-Immun-Checkpoint-Blockade dieses vielversprechende immuntherapeutische Konzept noch weiter verbessern.
Neuroblastoma is the most common solid tumor in children and accounts for 15 % of cancerrelated deaths.2 Despite advances in treatment of high-risk-neuroblastoma patients, including immunotherapies, outcome in patients with relapsed disease is still very poor. Therefore, there is an urgent need for new, more effective therapies. Bispecific trifunctional antibodies (trAbs) are a promising new class of immunotherapy. TrAbs are directed against T cells and cancer surface antigens, redirecting T cells (via CD3) and antigen-presenting cells (via their Fc region) towards tumor cells.3 They induce direct tumor cell cytotoxicity and a tumor-directed immune response. In our study, we utilized the SUREK trAb, which targets both GD2 and murine Cd3. A tumor-blind trAb and the ch14.18 antibody served as controls. To assess cytotoxicity and T cell effector function in vitro, we established a co-culture model consisting of murine dendritic cells (DCs), T cells and a neuroblastoma cell line. We explored the expression of immune checkpoint molecules on tumor-infiltrating T cells and investigated the induction of an anti-neuroblastoma immune response through the combined use of whole cell vaccination and trAb therapy in a syngeneic immunocompetent neuroblastoma mouse model. Finally, vaccinated mice were examined for the presence of antibodies targeting neuroblastoma. Our results indicate that the SUREK trAb-mediated effective eradication von NXS2 cells in vitro required the simultaneous presence of DCs and T cells.1 Using a syngeneic neuroblastoma mouse model, we showed that vaccination with irradiated tumor cells combined with SUREK trAb treatment improves survival of mice with neuroblastoma transplants. Treatment led to upregulation of programmed cell death protein 1 (Pd-1) on tumor infiltrating T cells (TILs) and combination with anti-Pd-1 checkpoint inhibition further enhanced the production of neuroblastoma-directed antibodies. Taken together, we provide additional information to the mechanism of action of SUREK trAb, underlining its potential for rapid clinical translation and relapse prevention in neuroblastoma patients. Additionally, combining this approach with anti-Pd-1 immune checkpoint inhibitors could potentially enhance the efficacy of this promising immunotherapeutic strategy aiming to reduce the likelihood of relapse in patients with high-risk neuroblastoma.
