Dokument: Einfluss der Anti-CD20-Antikörpertherapie auf die Immunzelldynamik bei schubförmig remittierender Multipler Sklerose

Titel:	Einfluss der Anti-CD20-Antikörpertherapie auf die Immunzelldynamik bei schubförmig remittierender Multipler Sklerose
Weiterer Titel:	The Influence of Anti-CD20-Antibody Therapy on Immune Cell Dynamics in Relapsing-Remitting Multiple Sclerosis
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=70709
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20250911-125855-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Willison, Alice Grizzel [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 5,90 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 10.09.2025 / geändert 10.09.2025
Beitragende:	Univ.-Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Dr. h.c. Meuth, Sven [Gutachter] Prof. Dr. Lang, Philipp [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Multiple Sklerose (MS) ist eine immunvermittelte entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems mit einem breiten Spektrum an Krankheitsverläufen. Die MS ist eine häufige Erkrankung im jungen Erwachsenenalter, die mit einer relevanten Behinderung einhergehen kann. Die häufigste Verlaufsform ist die schubförmig-remittierende MS (RRMS), die durch Phasen eines akuten Symptombeginns (Schub) und Intervalle einer teilweisen oder vollständigen Erholung (Remission) gekennzeichnet ist. Erkenntnisse aus Tiermodellen – insbesondere der murinen experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis – haben dazu beigetragen, dass die MS lange Zeit als T-Zell-vermittelte Erkrankung angesehen wurde. Der innovative Einsatz von B-Zell-depletierenden Therapien, welche durch Professor Stephen Hauser bei Patientinnen und Patienten mit RRMS eingeführt wurden, veränderte jedoch unser Verständnis der Krankheitsentstehung grundlegend. Die monoklonalen Antikörper Ocrelizumab (OCR) und Ofatumumab (OFA), welche gegen das auf nahezu allen B-Zellen vorhandene Cluster of Differentiation 20 (CD20) gerichtet sind, verdeutlichten durch eine relevante Reduktion der Schubraten bei RRMS-Patienten in klinischen Studien die Relevanz von B-Zellen im Krankheitsverlauf. Es bleibt unklar, wie genau die CD20-Depletion und die anschließende Rekonstitution des Immunsystems zum therapeutischen Effekt von OCR und OFA beitragen. Zudem könnte das Verständnis darüber, wie lange diese Veränderungen nach einer Behandlung mit OCR oder OFA anhalten, helfen, Therapieansätze weiter zu verbessern. Diese Dissertation stellt eine Zwischenanalyse aus einer nicht-invasiven, prospektiven, Beobachtungsstudie (long-term reconstitution following B-cell depletion in multiple sclerosis (REBELLION-MS)) dar. Das Ziel der Studie ist es, eine detaillierte Charakterisierung der peripheren Immunzellpopulationen von RRMS-Patienten, die mit OCR und OFA behandelt werden, durchzuführen. Hierzu wurden die B-Zellen, T-Zellen, natürlichen Killerzellen (NK Zellen) und natürlichen Killer-T-Zellen (NKT-Zellen) sowie ihre Subpopulationen vorBeginnder Therapie, nach einem Monat und nach zwölf Monaten unter Therapie mittels multidimensionaler Durchflusszytometrie analysiert. Die Daten wurden sowohl mit traditionellen Gating-Strategien als auch mit unsupervidierten Computer-basierten Analysen ausgewertet. Parallel dazu wurden verschiedene klinische Parameter wie die Expanded Disability Status Scale (EDSS) und die jährliche Schubrate longitudinal erfasst. Die Therapie mit OCR und OFA führte zu einer signifikanten Reduktion der peripheren CD20+ B-Zellen und deren Subpopulationen. Darüber hinaus zeigte sich eine Zunahme von CD5+CD19+CD20− B-Zellen, insbesondere bei OCR-behandelten Patienten nach zwölf Monaten. Die Korrelationsanalysen deuteten auf einen regulatorischen Effekt der CD5-exprimierenden B Zellen hin. Des Weiteren konnte eine vermehrte Expression von Erschöpfungsmarkern (CTLA- 4, PD-1, TIGIT, TIM-3) auf T-Zellen, B-Zellen, NK-Zellen und NKT-Zellen festgestellt werden. Die Korrelation mit den klinischen Parametern verdeutlichte die pathophysiologische Relevanz dieser Veränderungen.Zudem zeigte sich eine prozentuale Zunahme von regulatorischenT-Zellen (TREGs), insbesondere bei OCR-behandelten Patienten und eine Reduktion von doppelt-negativen (CD4−CD8− ) T-Zellen (DN-T-Zellen), welche durch eine höhere CD20-Expression auf DN-T Zellen als auf CD4- und/oder CD8-positiven T-Zellen bedingt sein könnte. Der prozentuale Anteil der DN-T-Zellen korrelierte positiv mit der Schubfrequenz. Die TIGIT-Expression auf CD8⁺- und CD4⁺CD8⁺-T-Zellen korrelierte positiv mit der Zeit seit Krankheitsmanifestation. Die TIGIT Expression auf T-, B-, NK- und NKT-Zellen korrelierte in behandlungsnaiven OCR- und OFA Patienten negativ mit dem EDSS-Wert. Die CTLA-4-Expression auf NKT-Zellen zeigte eine ii negative Korrelation mit dem EDSS. PD-1- und TIM-3-Expressionen auf B- und NKT-Zellen korrelierten interessanterweise positiv mit dem EDSS. Unsere Zwischenergebnisse stützen die Hypothese, dass Erschöpfungs- /Aktivierungsmarker, insbesondere TIGIT, für die Pathogenese der MS relevant sein könnten. Wir konnten einen potenziell interessanten Anstieg der CD5-Expression auf B-Zellen nachweisen, welcher möglicherweise regulatorische Effekte vermittelt. Schließlich identifizierten wir eine Population doppelt-negativer T-Zellen (insbesondere KLRG1+HLADR+ ), die eine Assoziation mit klinischer Krankheitsaktivität zeigte und durch die CD20-Depletion reduziert wurde. Auch wenn diese Daten in einer vergleichsweise kleinen Patientenkohorte erhoben wurden und einer Validierung in größeren Kohorten bedürfen, sind veröffentlichte Daten zu diesen Aspekten der MS-Pathogenese in der Literatur bislang nicht umfassend und diese Ergebnisse liefern somit neue Hinweise auf eine potenzielle Rolle dieser bisher weniger gut charakterisierten Zellpopulationen bei der MS. Multiple sclerosis (MS) is an immune-mediated inflammatory disorder of the central nervous system with a broad spectrum of severity and the potential to cause early-onset long-term disability in a cohort of predominantly young patients. The commonest form of disease is relapsing-remitting MS (RRMS), characterised by cycles of acute symptom onset (relapse) and intervals of partial or complete recovery (remission). For many years, animal models – namely the murine experimental autoimmune encephalomyelitis – had led us to understand MS as a T-cell-mediated disease. However, the innovative use of B-cell-depleting therapies pioneered by Professor Stephen Hauser in patients with RRMS transformed our perception of disease pathogenesis. The monoclonal antibodies ocrelizumab (OCR) and ofatumumab (OFA) against cluster of differentiation 20 (CD20), which is present on almost all B cells, proved the relevance of B cells in driving disease through dramatically reducing relapse rates of RRMS patients in clinical trials. It remains unclear exactly how CD20 depletion and subsequent immune system reconstitution contributes to amelioration of disease. Additionally, understanding how long these changes persist after treatment with OCR or OFA may aid in our refining treatment approaches. This dissertation presents an interim analysis from a non-invasive, prospective, observational study (long-term reconstitution following B-cell depletion in multiple sclerosis (REBELLION-MS)) designed to generate deep immune profiling data of RRMS patients treated with OCR and OFA. Immune profiling of B cells, T cells, natural killer (NK) cells, and natural killer T (NKT) cells was conducted at baseline, month 1, and month 12 of treatment using multidimensional flow cytometry. Data were analysed using both traditional gating strategies and unsupervised computational methods. In parallel, different clinical parameters, such as the Expanded Disability Status Scale (EDSS) and annual relapse rate, were longitudinally assessed. B cell depletion by OCR and OFA resulted in significant reductions in CD20+ B cells and subsets, alongside an expansion of CD5+CD19+CD20- B cells, particularly in OCR-treated patients at 12 months, while also elevating exhaustion markers (CTLA-4, PD-1, TIGIT, TIM-3) across T cells, B cells, NK cells, and NK T cells. Additionally, the percentage of regulatory T cells (TREGs) increased, especially in OCR-treated patients, and reductions in double-negative (CD4- CD8- ) T cells (DN T cells) were observed with these DN T cells having higher CD20 expression compared to CD4 or CD8 positive T cells. TIGIT expression on CD8⁺ and CD4⁺CD8⁺ T cells positively correlated with time since disease onset. TIGIT expression on T, B, NK, and NKT cells negatively correlated with EDSS in treatment-naïve OCR and OFA patients. CTLA-4 expression on NKT cells was negatively correlated with EDSS. Interestingly, PD-1 and TIM-3 expression on B and NKT cells showed positive correlations with EDSS. Our interim data add weight to the argumentation that the exhaustion/activation markers, notably TIGIT, may be relevant to the pathogenesis of MS. We identify a potentially interesting increase in the expression of CD5+ on B cells. Finally, we identified a population of double-negative T cells (KLRG1+HLADR+ , in particular) that is associated with MS activity and decreased with CD20 depletion. While we appreciate the preliminary nature of these data, published data detailing these aspects of MS pathogenesis are not extensive in the literature and these data provide new evidence for the potential role of these in MS less well characterised cell populations.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	11.09.2025
Dateien geändert am:	11.09.2025
Promotionsantrag am:	01.10.2022
Datum der Promotion:	09.09.2025