Chrakterisierung CD20-positiver T-Zellen in Zellkultur und im zeitlichen Verlauf unter Ocrelizumab-Therapie bei Patienten mit Multipler Sklerose

Abstract

CD20 wird oft als klassischer B-Zell-Marker bei Menschen verwendet. Jedoch findet sich eine etwas schwächere (dim) Expression auch auf Subpopulationen anderer nicht-B-Zelltypen, wie T- und NK-Zellen; hiervon machen CD3+CD20dim T-Zellen den größten Anteil an Lymphozyten aus. Diese CD3+CD20dim Zellen bilden eine heterogene, sich im Phänotyp von CD20-negativen T-Zellen unterscheidende Zellpopulation, welche nach Stimulation vermehrt proinflammatorische Zytokine freisetzt und vermehrt HLA-DR als oberflächlichen Aktivierungsmarker trägt. Eine mögliche pathologische Rolle wird diesen Zellen in Autoimmunerkrankungen (bspw. Multiple Sklerose, Rheumatoide Arthritis) zugeschrieben. In diesen Erkrankungen fiel gleichzeitig auf, dass nach Beginn einer Therapie mit anti-CD20-Antikörpern wie Rituximab (RTX) und Ocrelizumab (OCR) CD3+CD20dim Zellen ähnlich B-Zellen fehlten, sodass eine Depletion auch dieser Zellen vermutet wurde. Unklar blieb, ob die deutlich geringere CD20-Expression auf CD3+CD20dim Zellen für eine Depletion durch OCR/RTX ausreicht. In dieser Arbeit konnte jedoch nachgewiesen werden, dass CD3+CD20dim Zellen nach der 1. Gabe OCR tatsächlich depletiert werden, und OCR nicht nur zu einer Maskierung oder Internalisierung des CD20-Moleküles führt. Unter der Therapie mit OCR kam es weiterhin wie erwartet zu einer langanhaltenden Depletion der B-Zellen, jedoch zu einem relativ raschen Wiederauftreten der CD3+CD20dim Zellen im Blut, wobei das als mittlere Fluoreszensintensität gemessene CD20-Signal auf CD3+CD20dim Zellen in den ersten Monaten nach Beginn der Therapie geringer war als vor Therapie. Diese neu beobachtete Kinetik von CD3+CD20dim Zellen warf die Frage der Entwicklung dieser Zellen auf. Die relativ schnelle Repopulation parallel zu der bekannten Pharmakokinetik der abfallenden OCR-Plasmakonzentrationen nach Gabe ist vereinbar damit, dass CD20 erst relativ spät (z.B. auf reifen T-Zellen) induziert wird, und nicht bereits auf unreifen Vorläuferzellen wie in der B-Zell-Linie. Für eine Abspaltung der CD3+CD20dim Zellen von CD20-negativen T-Zellen nach Antigenkontakt spricht auch die hier beobachtete starke Überlappung deren T-Zell-Rezeptor-(TCR)-Repertoires in memory T-Zellen. Passend hierzu fanden sich zunächst bei in vitro-Stimulation von PBMC mit dem Superantigen Staphylokokken Enterotoxin B (SEB), welches spenderabhängig ca. 2-20% der T-Zellen aktiviert, eine geringe, aber zu dieser Größenordnung passende, und reproduzierbare Zunahme des Anteils von CD3+CD20dim Zellen an T-Zellen. In zwei untersuchten Paradigmen zur in vivo-Stimulation (Erwachsene mit erhöhtem CRP, Patienten unter chimeric antigen receptor-T-Zell-Therapie) konnte hingegen keine allgemeine Zunahme der CD3+CD20dim Zellen beobachtet werden, möglicherweise weil hier (im Gegensatz zu SEB) nur eine sehr geringe Anzahl spezifischer T-Zellen TCR-abhängig aktiviert wurde. Hinzu kommt, dass die beobachtete erhöhte Anfälligkeit von CD3+CD20dim Zellen für Apoptose, welche durch Stimulation weiterhin verstärkt wird, zu einer Unterschätzung der CD3+CD20dim Zellzahl unter Stimulation führen kann. Andere Mechanismen der CD20-Regulation auf T-Zellen können derzeit nicht ausgeschlossen werden, jedoch konnte zu den Argumenten für eine genuine CD20-Expression auf CD3+CD20dim Zellen (gegenüber einer diskutierten Übertragung von B-Zellen) der Nachweis dieser Zellen in normaler Frequenz und CD20-Expression in einem Patienten mit Bruton-Syndrom (fehlerhafte B-Zell-Reifung mit nahezu vollständig fehlenden B-Zellen) hinzugefügt werden. Weiterhin fanden sich bereits im Nabelschnurblut gesunder Neugeborener CD3+CD20dim Zellen, wenn auch in geringerer Frequenz und im Gegensatz zu Erwachsenen vermehrt innerhalb der CD45RA+CCR7+ (putativ naiven, Antigen-unerfahrenen) T-Zellen.