Manipulation of humoral immune reaktivity against xenoantigen in the modell "rat-against-human" using a combined treatment of antigen and cyclophosphamide.

Die Organtransplantation stellt für Patienten mit terminalem Organversagen häufig die einzige lebensrettende Maßnahme dar. Aufgrund des Mangels an Allotransplantaten wird als Lösung die Xenotransplantation angestrebt. Sie gehört zu den großen Herausforderungen der modernen Medizin, da die Transplantationstechnik und besonders die Integration des Spenderorgans in den Wirt mit sehr komplexen Problemen verbunden sind. Hauptgrund für viele Misserfolge sind die immunologischen Prozesse, die Transplantat-Abstoßungen und mit ihnen auch den Verlust des neuen Organs verursachen können. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein Behandlungsprotokoll im xenogenen Modell Ratte-anti-Mensch zu entwickeln, mit dessen Hilfe die durch das Xenotransplantat induzierten Antikörper (XA-IgG, XA-IgM) – ggf. auch die natürlichen xenoreaktiven Antikörper (vorwiegend NXA-IgM) – im Empfänger wirkungsvoll gehemmt werden. Die in anderen in vivo Modellen erfolgreiche Kombinationsbehandlung, aus einer zeitlich korrelierten Injektion von Xenoantigen (XAg; hPBL) und Cyclophosphamid (Cy), bildete die Grundlage der hiesigen Untersuchungen. Sie beruht auf dem Prinzip der Stimulation/Deletion Cy-sensitiver B-Zellklone. Allerdings wurde das XAg nicht i. p. sondern i. v. appliziert, um seine schnellere und direktere Verfügbarkeit im Empfänger zu gewährleisten. Es zeigte sich, dass die einmalige i. v. Applikation von XAg in LEW Ratten einen starken Titer-Anstieg der XA-IgG und XA-IgM. Die Kombinationsbehandlung aus XAg i. v. und Cy i. p. hemmt die Neubildung der XA-IgG vollständig über 200 Tage, die der XA-IgM jedoch nur unvollständig. Die Neubildung der NXA wird nicht gehemmt. Die i. v. Sensibilisierung ist der i. p. Sensibilisierung im Sinne der Effektverstärkung (Hemmung) überlegen. Die Wiederholung der Kombinationsbehandlung am Tag +40 stabilisiert die starke Hemmung nach der ersten Kombinationsbehandlung. Die langfristige Applikation von niedrig dosiertem XAg über 30 Tage induziert sehr hohe XA-Titer und zeigt keine tolerogenen Eigenschaften. Die Kombinationsbehandlung, bestehend aus wiederholten niedrigen Antigengaben haben jedoch keinen Antikörper-senkenden Effekt oder Reaktionslosigkeit zur Folge. Die Kombinationsbehandlung, bestehend aus wiederholten hohen Antigengaben ist die Hemmung etwas stärker als nach Kombinationsbehandlung mit dem niedrig dosierten XAg. Dauerhafte humorale Reaktionslosigkeit (Toleranz) wird auch mit diesem Protokoll nicht erreicht.The organ transplantation ist the last possibility of surviving for patients suffering organ loss. Cause of less allotransplants the xenotranplantation seems to be the solution, but it underlies very complexible immunological reaktions causing rejection of the donor organ in the recipient. Aim of this study was the immunmodulation in the modell rat-against-human by using a combined treatment of xenoantigen (intravenous application) and short term of cyclophosphamide. We found an effective down-regulation of xenoreaktive antibodies (XA) over 200 days of investigation by combined treatment with single application of antigen. The intravenous application was more effective comparing with intraperitoneal application. Combined treatment with cyclophosphamide and long term low dose either long term high dose antigen has no persisting down-regulating effect on the production of XA. Even tolerance was not found in this immunmodulating treatment