Immuntherapie – Onkologie

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit zwei wichtigen Bereichen der Immuntherapie:

  1. Präventive und therapeutische Strategieentwicklung, basierend auf Hühnerantikörpern (IgYs) und deren immunmodulatorischen Fähigkeiten
  2. Verbesserung gegenwärtiger Krebstherapien

Hühnerantikörper (IgY)-basierte Immuntherapie

Grundlegende Schritte der IgY-Produktion gegen Pathogene und Unterschiede zwischen Vogel-IgY und Säugetier-IgG
© Foto Fraunhofer IZI

Grundlegende Schritte der IgY-Produktion gegen Pathogene und Unterschiede zwischen Vogel-IgY und Säugetier-IgG

Hühnereier stellen eine alternative Quelle für Antikörper im Gegensatz zu Säugetieren (Mäuse, Kaninchen etc.) dar. Ursprünglich produzieren Vögel polyklonale Antikörper (IgYs) in ihren Eiern als humorales Immunsystem für die geschlüpften Jungtiere. Diese IgYs verfügen über einige Vorteile gegenüber Antikörpern von Säugetieren (IgGs):

  • IgYs lösen keine allergischen Reaktionen aus
  • Billige, schnelle und effiziente Produktion (9,4–25 mg/ml pro Eigelb, homogene IgY-Population)
  • Hohe Stabilität (pH 3,5–11, 30–70 °C)
  • Hohe Avidität
  • Geringe Kreuzreaktivität
  • Nicht-invasive Produktionsmethode (Gewinnung aus Eigelb)
  • IgYs können gegen konservierte Säugetier-Proteine hergestellt werden 

In unserer Forschungsgruppe nutzen wir IgYs, um effektive Strategien für die Prävention und Ausrottung von pathogenen Infektionen (u.a. Mikroorganismen wie E. coli, S. epidermidis, C. albicans) zu manifestieren. Wir bieten eine Plattform für spezialisierte IgY-Produktion im Bereich der oralen Therapie, Nahrungszusatzstoffe, Desinfektionsmittel und Antiseptika.

Wir befinden uns inzwischen in einem post-antibiotischen Zeitalter, in dem die Entwicklung von Resistenzen schneller ist als die Entdeckung neuer Antibiotika. Eine Verwendung der IgY-Technologie eröffnet uns somit die Möglichkeit das weltweite Problem an multiresistenen Pathogenen zu überwinden.

Krebsimmunologie und Krebstherapie

HT29 Krebszellkultur
© Foto Fraunhofer IZI

HT29 Krebszellkultur

Krebs entsteht durch genetische Veränderung in einer einzelnen Zelle, welche zu unkontrolliertem Zellwachstum und Zellinvasion in umliegende Gewebe führt. Der Entwicklungsprozess einer normalen Zelle zur Krebszelle basiert auf einem Zusammenspiel zwischen dem individuellen genetischen Hintergrund des Patienten und äußeren Einflüssen wie physischen, chemischen  und biologischen Karzinogenen. Wir wollen das Mysterium der Krebsimmunologie lüften und das Wirt-Immunsystem umgestalten, um besseren Schutz und Erfolg im Kampf gegen Krebs gewährleisten zu können.

Diesbezüglich konzentriert sich unsere Arbeitsgruppe auf effizientes drug screening und präklinische Experiment-Evaluation, basierend auf dem Xenograft CAM Assay. Diese Methode ermöglicht Informationen über die Therapie-Effizienz: Veränderungen in der Tumorgröße, Metastasierungsrate in periphere Organe, Vaskularisierung und Embryotoxizität. Wir verfügen über ein Spektrum an GFP exprimierenden humanen Zelllinien (Mammakarzinom, Kolonkarzinom, Melanom).

Zusätzlich untersuchen wir immunmodulatorische Fähigkeiten von Hühnerantikörpern (IgYs) gegen Magen- und Darmkrebs.

  • Oelkrug C, Sack U, Boldt A, Nascimento IC, Ulrich H, Fricke S. Antibody- and aptamer-strategies for GvHD prevention. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 2015 Jan;19(1):11-20. DOI: dx.doi.org/10.1111/jcmm.12416.
  • Fricke S, Hilger N, Fricke C, Schönfelder U, Behre G, Ruschpler P, Boldt A, Oelkrug C, Sack U, Emmrich F. Prevention of graft-versus-host-disease with preserved graft-versus-leukemia-effect by ex vivo and in vivo modulation of CD4(+) T-cells. Cellular and Molecular Life Science. 2014 Jun;71(11):2135-48.DOI: dx.doi.org/10.1007/s00018-013-1476-0.
  • Oelkrug C, Hilger N, Schönfelder U, Boltze J, Sack U, Fricke C, Hildebrandt G, Keller T, Emmrich F, Fricke S. Modelling hematological parameters after total body irradiation. International Journal of Radiation Biology. 2014 Jul;90(7):538-46.DOI: dx.doi.org/10.3109/09553002.2014.899443.
  • Oelkrug C, Lange CM, Wenzel E, Fricke S, Hartke M, Simasi J, Schubert A. Analysis of the tumoricidal and anti-cachectic potential of curcumin. Anticancer Research. 2014 Sep;34(9):4781-8.
  • Oelkrug C, Ramage JM. Enhancement of T cell recruitment and infiltration into tumours. Clinical and Experimental Immunology. 2014 Oct;178(1):1-8. DOI dx.doi.org/10.1111/cei.12382.
  • Reinhardt A, Horn M, Pieper J gen. Schmauck, Bröhl A, Giernoth R, Oelkrug C, Schubert A, Neundorf I. Novel imidazolium salt-peptide conjugates and their antimicrobial activity. Bioconjugate Chemistry. 2014 Dec 17;25(12):2166-74. DOI dx.doi.org/10.1021/bc500510c.
  • Simasi J, Oelkrug C, Schubert A, Nieber K, Gillissen A. The role of BIM-EL and BCL2-? on the efficacy of erlotinib and gefitinib in lung cancer. Respiratory Physiology and Neurobioly. 2014 Oct 6. pii: S1569-9048(14):259-6.DOI: dx.doi.org/10.1016/j.resp.2014.09.022.
  • Simasi J, Schubert A, Oelkrug C, Gillissen A, Nieber K. Primary and secondary resistance to tyrosine kinase inhibitors in lung cancer. Anticancer Research. 2014 Jun;34(6):2841-50.
  • Fricke S, Rothe K, Hilger N, Ackermann M, Oelkrug C, Fricke C, Schönfelder U, Niederwieser D, Emmrich F, Sack U. Allogeneic bone marrow grafts with high levels of CD4(+) CD25(+) FoxP3(+) T cells can lead to engraftment failure. Cytometry A. 81 (2012), 6, S. 476-88. DOI dx.doi.org/10.1002/cyto.a.22061.
  • Fricke S, Fricke C, Oelkrug C, Blatz R, Schönfelder U, Niederwieser D, Hilger N, Ruhnke M, Rodloff AC. A real-time PCR for the detection and characterisation of Aspergillus species. Mycoses. 2011 Dec 11. DOI dx.doi.org/10.1111/j.1439-0507.2011.02161.x. [Epub ahead of print]
  • Fricke S, Fricke C, Oelkrug C, Hilger N, Schönfelder U, Kamprad M, Lehmann J, Boltze J, Emmrich F, Sack U. Characterization of murine non-adherent bone marrow cells leading to recovery of endogenous hematopoiesis. Cell Mol Life Sci. 2010 Dec;67(23):4095-106. Epub 2010 Jun 18.
  • Fricke S, Fricke C, Schimmelpfennig C, Oelkrug C, Schönfelder U, Blatz R, Zilch C, Faber S, Hilger N, Ruhnke M, Rodloff AC. A real-time PCR assay for the differentiation of Candida species. J Appl Microbiol. 2010 Oct;109(4):1150-8. DOI dx.doi.org/10.1111/j.1365-2672.2010.04736.x. Epub 2010 Aug 19.