Comparison of the anti-Bcl-2 Antisense Oligonucleotides SPC2996 and Oblimersen in preclinical models of chronic lymphocytic leukemia

Das antiapoptotische Protein „B-cell-lymphoma 2“ (Bcl-2) spielt eine bedeutende Rolle für das Überleben von Zellen der chronischen lymphatischen Leukämie (CLL) und könnte sich daher als Zielstruktur für die Entwicklung neuer Therapieansätze eignen. In dieser Arbeit wurden mit Hilfe verschiedener präklinischer in vitro und vivo CLL-Modelle die pharmakologischen Effekte der anti-Bcl-2 Antisense Oligonukleotide (AODN) Oblimersen und SPC2996 unter Berücksichtigung ihrer unterschiedlichen chemischen und räumlichen Struktur charakterisiert. Unter Verwendung der MEC-1 Leukämiezelllinie konnte in vitro gezeigt werden, dass Oblimersen und SPC2996 ihre molekulare Zielstruktur Bcl-2 sowohl auf mRNA- als auch Proteinebene herunterregulieren können. Diese Ergebnisse konnten allerdings nicht auf primäre CLL-Zellen, bei denen weder eine Regulation von Bcl-2 noch eine Beeinflussung des Zellüberlebens nachgewiesen werden konnte, übertragen werden. Nach Aufnahme in das Zytoplasma war mit Hilfe der konfokalen Fluoreszenzmikroskopie eine endosomale Anreicherung fluorochrom¬markierter AODN zu beobachten. Über eine Aktivierung des endosomalen Toll-like-Rezeptor-9 (TLR-9) induzierten die AODN eine Reihe von Nebeneffekten in den CLL-Zellen. So konnte zum Beispiel neben der Ausschüttung der proinflammatorisch wirksamen Zytokine MIP-1 alpha und TNF-alpha eine Heraufregulation der membranständigen Aktivierungsmarker CD20 und CD40 und eine gesteigerte Adhäsion der CLL-Zellen an M2-10B4 Stromazellen nachgewiesen werden. Die vergleichende Analyse beider AODN ergab, dass SPC2996 eine stärkere Herunterregulation der Bcl-2 Zielstruktur und geringere TLR-9-vermittelte Nebeneffekte induzierte als Oblimersen. Da sich die Basensequenz der beiden AODN nur unwesentlich unterscheidet, ist das pharmakologisch günstigere Wirkprofil von SPC2996 wahrscheinlich auf die LNA-Modifikation zurückzuführen. Im CLL NOD/SCID („Non-obese diabetic/Severe combined immune deficiency“) Xenograft-Modell war in Übereinstimmung mit den klinischen Phase-1 Ergebnissen von SPC2996 eine AODN-induzierte Umverteilung der transplantierten leukämischen Zellen aus dem Blut und der Milz in das Knochenmark der Empfängertiere zu beobachten