Weiterentwicklung der Immunpeptidomik: Validierung der Methode, Verbesserung der Epitopvorhersage, peptidbasierte HLA-Typisierung und Unterscheidung von gesundem und bösartigem Gewebe

Seit fast 30 Jahren wird das Immunpeptidom durch Elution von Peptiden aus HLA-Molekülen analysiert. Weltweit nutzen mittlerweile mehrere Institute und Unternehmen diese Methode für ein breites Spektrum an Untersuchungen, die von der simplen Identifizierung von HLA-Peptidmotiven für verschiedene Organismen bis hin zum Nachweis kryptischer krankheitsspezifischer Peptide reichen. Die Immunpeptidomik ist populärer denn je, seit sich die Medikamentenentwicklung in den letzten Jahren auf die positive Modulation des Immunsystems fokussiert hat. Die Zulassung der ersten Checkpoint-Antikörper leitete die Ära der Immuntherapie ein und spezifische Immuntherapien mit weniger Nebenwirkungen stehen nun im Blickpunkt. Das Anwendungsspektrum der Immunpeptidomik ist mittlerweile breit gefächert, dennoch enthält das Immunpeptidom immer noch eine große Fülle von Informationen, die darauf warten, entschlüsselt zu werden. Aktuell ist die Immunpeptidomik darin eingeschränkt, dass die große Anzahl von Peptiden, mit unterschiedlichen Affinitäten und Stabilitäten der Peptid-HLA-Komplexe, nicht optimal erfasst werden kann und daher unter anderem nur begrenzte Wiederfindungsraten möglich sind. Zu Beginn dieser Doktorarbeit gab es ungelöste Fragestellungen auf dem Gebiet der Immunpeptidomik, die in dieser Arbeit untersucht werden sollten: Ist es möglich, die Immunpeptidomik zu validieren und diese zuverlässig für klinische Studien und die Medikamentenentwicklung einzusetzen? Gibt es heute eine zuverlässige Methode zur Identifizierung von Peptidmotiven für Peptid-präsentierende MHC-Klasse-I-Allotypen, dem Grundstein für Epitopvorhersagen und Wirkstoffidentifizierungen? Ist es möglich, Peptide zur Klassifizierung von HLA-Allotypen oder zur Unterscheidung zwischen gesundem und bösartigem Gewebe zu verwenden? Können tumorspezifische Peptide mit dieser Omik-Technologie zuverlässig charakterisiert werden? In dieser Doktorarbeit wurde die immunpeptidomische Methode validiert, um die Zuverlässigkeit der LC-MS/MS-Peptid-Identifizierung zu gewährleisten, und es wurden alle erforderlichen Parameter der Europäischen Arzneimittel-Agentur und U. S. Food and Drug Administration untersucht. Darüber hinaus wurde ein aktualisiertes Protokoll für die Identifizierung von MHC-Liganden, die Entschlüsselung von Peptidmotiven und die Generierung von Matrizen für die Epitopvorhersage erstellt, das sowohl für monoallele Zellen als auch für multiallele Gewebe verwendet werden kann. Schließlich wurde eine Methode entwickelt, um allotypische Peptide zu identifizieren, die eine HLA-Typisierung ermöglichen. Diese Peptide können auch als interner Standard für die semi-quantitative Untersuchung der Tumorspezifität von Peptiden verwendet werden. Diese Methode wurde erfolgreich implementiert, um gewebe- und dignitätsspezifische Muster im Immunpeptidom zu identifizieren und die Dignität von immunpeptidomischen Proben zu bestimmen.

Author

• Ghosh, Michael

Identifier

hdl:10900/106886

OAI record oai:identifier

https://publikationen.uni-tuebingen.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=mets&identifier=oai%3Apublikationen.uni-tuebingen.de%3A10900%2F106886