Schitz, Jennifer
ORCID: 0009-0005-9506-4422
(2025).
Preclinical validation of novel bispecific antibodies for the treatment of B cell lymphomas.
PhD thesis, Universität zu Köln.
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Abstract
Diffuse large B cell lymphoma (DLBCL) is among the most common non-Hodgkin lymphomas (NHL). The standard of care for DLBCL is R-CHOP, a chemotherapy regimen including cyclophosphamide, hydroxydaunorubicin (doxorubicin), vincristine (Oncovin), prednisone, and rituximab, a monoclonal antibody (mAB). Most patients respond well to this first-line therapy with cure rates ranging from 60% to 70%. However, some patients will relapse or develop refractory (R/R) disease. Standard second-line treatment consists of salvage chemotherapy followed by autologous stem cell transplantation (ASCT). Nevertheless, this therapy option is not suitable for every patient and is associated with severe adverse events (AEs). Targeted therapies have significantly changed treatment options for patients with R/R disease. These include chimeric antigen receptor (CAR) T cells, antibody-drug conjugates (ADC), and bispecific antibodies (bsAbs). To date, two bsAbs, epcoritamab and glofitamab, have been approved by the United States Food and Drug Administration (FDA) for the treatment of R/R DLBCL. Both showed a good overall response rate and manageable safety profile. Many more bsAbs are currently in development for the treatment of DLBCL and other B cell malignancies to improve outcomes for these patients. In this study, novel bsAbs were developed and analyzed. These bsAbs target certain markers, so-called clusters of differentiation (CD). The newly developed bsAbs bind to CD19, a common B cell marker, with one antigen-binding site. The other antigen-binding site is directed against CD3, CD16, or CD28, which are found on T cells or natural killer cells (NK cells). Several experiments have been conducted for preclinical validation of these bsAbs. The expression of bsAbs was detected using immunoblotting. The binding abilities of bsAbs were verified by flow cytometry, showing strong binding of CD3, CD16, and CD28 by their respective bsAbs. Nevertheless, the binding of CD19 could not be confirmed using this method. In an initial attempt to demonstrate redirected lysis induced by these bsAbs, co-culture experiments with peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and CD19-positive cells were performed, showing increased toxicity for co-cultures containing bsAbs directed against CD3 and CD19. In conclusion, this work has laid the foundation for further preclinical validation of novel bsAbs, such as plasmid amplification for transfection and establishment of luciferase-transduced CD19-positive lymphoma cells for luminescence assays. In the future, co-culture and flow cytometry experiments will require additional replicates to demonstrate the redirected lysis initiated by the bsAbs. After demonstrating this, these bsAbs could be employed in animal studies and potentially represent significant progress in bsAbs therapies.
| Item Type: | Thesis (PhD thesis) |
| Translated abstract: | Abstract Language Das diffus großzellige B-Zell-Lymphom (DLBCL) ist eines der häufigsten non-Hodgkin-Lymphome (NHL). Die Standardtherapie für DLBCL ist R-CHOP, ein Chemotherapie-Regime bestehend aus Cyclophosphamid, Hydroxydaunorubicin (Doxorubicin), Oncovin (Vincristin) und Prednison kombiniert mit Rituximab, einem monoklonalen Antikörper (mAB). Die meisten Patienten sprechen gut auf diese Erstlinientherapie an und zeigen Heilungsraten von 60 bis 70 %. Einige Patienten erleiden jedoch ein Rezidiv oder entwickeln eine refraktäre (R/R) Erkrankung. Die Standard-Zweitlinienbehandlung besteht aus einer Hochdosis-Chemotherapie, gefolgt von einer autologen Stammzelltransplantation (ASCT). Diese Therapieoption kommt jedoch nicht für alle Patienten und Patientinnen infrage und ist mit schweren Nebenwirkungen verbunden.
Zielgerichtete Therapien haben die Behandlungsmöglichkeiten für Patienten und Patientinnen mit rezidivierender oder refraktärer Krankheit erheblich verändert. Zu diesen Therapien zählen T-Zellen mit chimären Antigenrezeptor (CAR), Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADC) und bispezifische Antikörper (bsAbs). Bislang sind zwei bsAbs, Epcoritamab und Glofitamab, von der Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde der Vereinigten Staaten (FDA) für die Behandlung von R/R DLBCL zugelassen. Beide weisen eine gute Gesamtansprechrate und ein tolerables Sicherheitsprofil auf. Viele weitere bsAbs werden derzeit für die Behandlung von DLBCL und anderen malignen B-Zell-Erkrankungen entwickelt, um die Prognose für diese Patienten und Patientinnen zu verbessern.
In dieser Arbeit wurden neue bsAbs entwickelt und ihre Fähigkeiten in vitro untersucht. Diese bsAbs zielen auf bestimmte Marker, sogenannte Cluster of Differentiation (CD). Die in dieser Arbeit entwickelten bsAbs binden mit einer Antigenbindungsstelle an CD19, einen häufigen B-Zell-Marker. Die andere Antigenbindungsstelle richtet sich gegen CD3, CD16 oder CD28, welche auf T-Zellen oder natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) zu finden sind. Für die präklinische Validierung dieser bsAbs wurden mehrere Experimente durchgeführt. Die Expression der bsAbs wurde durch Immunoblotting nachgewiesen. Die Bindungsfähigkeit der bsAbs wurde mittels Durchflusszytometrie überprüft. Dabei zeigte sich eine starke Bindung von CD3, CD16 und CD28 durch die jeweiligen bsAbs. Die Bindung von CD19 konnte mit dieser Methode jedoch nicht nachgewiesen werden. Die ersten Ko-Kultur-Experimente mit peripheren mononuklearen Blutzellen (PBMCs) und CD19-positiven Lymphomzellen zeigten eine erhöhte in vitro Toxizität bei Zugabe von bsAbs, die gegen CD3 und CD19 gerichtet sind.
Zusammengefasst hat diese Arbeit den Grundstein für die weitere präklinische Validierung neuartiger bispezifischer Antikörper gelegt. Angefangen mit der Plasmid-Amplifikation für Transfektionen bis hin zur Etablierung von Luciferase-transduzierten CD19-positiven Lymphomzellen für Ko-Kultur-Experimente. Weitere Wiederholungen von Ko-Kultur- und Durchflusszytometrie-Experimente sind erforderlich, um die von den bispezifischen Antikörpern ausgelöste Lyse nachzuweisen. Dies würde die Funktionalität dieser bsAbs belegen und einen bedeutenden Schritt auf dem Gebiet der bispezifischen Antikörpertherapie darstellen. German |
| Creators: | Creators Email ORCID ORCID Put Code |
| URN: | urn:nbn:de:hbz:38-789823 |
| Date: | 2025 |
| Language: | English |
| Faculty: | Faculty of Medicine |
| Divisions: | Faculty of Medicine > Innere Medizin > Klinik I für Innere Medizin - Hämatologie und Onkologie |
| Subjects: | Medical sciences Medicine |
| Uncontrolled Keywords: | Keywords Language bispecific antibodies English lymphoma English CD19 English |
| Date of oral exam: | 29 August 2025 |
| Referee: | Name Academic Title Borchmann, Sven Privatdozent Dr. nat. med. Dr Ullrich, Roland Universitätsprofessor Dr. nat. med. Dr. med. |
| Refereed: | Yes |
| URI: | http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/78982 |
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https://orcid.org/0009-0005-9506-4422