Der Einsatz infektiologischer Strategien zur Immuntherapie maligner Erkrankungen erlebt eine Renaissance durch den Einsatz von Bakterien als Vehikel. In diesem Zusammenhang ist die Nutzung attenuierter Salmonellen als Vehikel für die orale Immunisierung mit DNA Impfstoffen ein vielversprechender Ansatz. Der Stamm Salmonella typhimurium SL7207 trägt eine Mutation im Aro/A-Gen, welche die Biosynthese aromatischer Aminosäuren inhibiert. Die Bakterien sind daher nach Impfung im Organismus nicht vermehrungsfähig. Die mit dem Impfplasmid transduzierten Salmonellen penetrieren nach oraler Gabe die Darmmukosa und gelangen in die Peyerschen Plaques. Dort kommt es durch Lyse bzw. Phagozytose der Bakterien durch antigenpräsentierende Zellen zur Freisetzung des Plasmids und Translation des Impfantigens. Zusätzlich bieten die Salmonellen durch Lipopolysaccharide und bakterielle DNA über Aktivierung von Toll-like-Rezeptor (TLR) 4 bzw. TLR 9 einen starken Stimulus zur Induktion einer Th1-gewichteten Immunantwort. Wir haben die Wirkung dieses Systems beim Neuroblaston untersucht. Das Neuroblastom ist einer der häufigsten Tumoren des Kindesalters mit schlechter Prognose in fortgeschrittenen, metastasierten Stadien. Immuntherapie in Form aktiver Vakzinierung mit DNA-Impfstoffen gegen neuroblastomspezifische Antigene ist eines der großen Forschungsfelder zur Verbesserung von Therapie und Prognose dieses hochmalignen Tumors. Im Tierversuch konnten wir am Beispiel von DNA-Impfstoffen gegen die neuroblastomspezifischen Antigene Disialogangliosid GD2, Tyrosinhydroxylase und MYC-N die Effektivität dieses Vazinierungsroute belegen. A/J-Mäuse zeigten nach oraler Impfung mit entsprechenden, in Salmonella typhimurium SL7207 transduzierten DNA-Vakzinen die Ausbildung neuroblastomspezifischer zytotoxischer T-Zellen. Nach subkutaner Applikation der syngenen Neuroblastomzelllinie NXS2 waren Wachstum und spontane Metastasierung des Tumors bei den geimpften Tieren deutlich gemindert. Die Verwendung attenuierter Salmonellen stellt somit eine interessante Option bei der DNA-Vakzinierung gegen tumorspezifische Antigene dar.
The inhibitor of apoptosis protein survivin is highly expressed in neuroblastoma (NB) and survivin‐specific T cells were identified in Stage 4 patients. Therefore, we generated a novel survivin minigene DNA vaccine (pUS‐high) encoding exclusively for survivin‐derived peptides with superior MHC class I (H2‐K k ) binding affinities and tested its efficacy to suppress tumor growth and metastases in a syngeneic NB mouse model. Vaccination was performed by oral gavage of attenuated Salmonella typhimurium SL7207 carrying pUS‐high. Mice receiving the pUS‐high in the prophylactic setting presented a 48–52% reduction in s.c. tumor volume, weight and liver metastasis level in contrast to empty vector controls. This response was as effective as a survivin full‐length vaccine and was associated with an increased target cell lysis, increased presence of CD8 + T‐cells at the primary tumor site and enhanced production of proinflammatory cytokines by systemic CD8 + T cells. Furthermore, depletion of CD8 + but not CD4 + T‐cells completely abrogated the pUS‐high mediated primary tumor growth suppression, demonstrating a CD8 + T‐cell mediated effect. Therapeutic vaccination with pUS‐high led to complete NB eradication in over 50% of immunized mice and surviving mice showed an over 80% reduction in primary tumor growth upon rechallenge in contrast to controls. In summary, survivin‐based DNA vaccination is effective against NB and the rational minigene design provides a promising approach to circumvent potentially hazardous effects of using full length antiapoptotic genes as DNA vaccines. © 2009 UICC
Metribuzin was hepatotoxic in mice when administered intraperitoneally (ip) at sublethal doses of 150 to 250 mg/kg. Four dose-dependent abnormalities were evident. Histopathological examination revealed a fulminant centrilobular hepatic necrosis. The serum glutamic-pyruvic transaminase (GPT) activity was elevated. The liver glutathione (GSH) content was almost completely depleted. There was extensive covalent binding of radiocarbon from [carbonyl-14C]metribuzin to liver proteins and also high blood levels of metribuzin fragments. Each of these four effects of metribuzin on the liver or blood was alleviated or blocked in mice pretreated with piperonyl butoxide (PB), which inhibits the cytochrome P-450-dependent monooxygenase. PB also reduced the lethality of metribuzin by three-fold. In contrast, pretreatment with diethyl maleate to suppress the liver GSH content increased the lethality of metribuzin by twofold. The hepatotoxicity and acute lethality of metribuzin were probably due to reactive intermediates which are normally detoxified by GSH conjugation. The principal urinary metabolites of metribuzin in mice and rats are mercapturic acids, which arise via metribuzin sulfoxide or deaminometribuzin sulfoxide reacting with GSH. Sulfoxidation therefore appears to activate metribuzin to an electrophilic metabolite which, in the absence of GSH, binds to tissue proteins producing hepatotoxicity.