Dr. Heike Singer
F VIII immunogenicity
Bei etwa 20–30 % der Patient*innen mit schwerer Hämophilie A (HA) wird die Behandlung mit Ersatz-FVIII durch die Entwicklung inhibitorischer Antikörper gegen das zugeführte Konzentrat erschwert. Der Mutationstyp und die Position innerhalb des Proteins spielen dabei eine entscheidende Rolle für das Risiko der Inhibitorentwicklung. Es wird angenommen, dass sogenannte nonsense-Nullmutationen im F8-Gen eine erhöhte Immunogenität gegenüber dem substituierten FVIII verursachen, da körpereigenes FVIII-Protein fehlt, das dem Immunsystem als „selbst“ präsentiert werden könnte. Überraschenderweise weisen jedoch nonsense-Mutationen, die sich in der leichten Kette (A3C1C2-Domänen; letztes Drittel des Proteins) befinden, ein höheres Inhibitorrisiko auf als solche in der schweren Kette (A1A2B-Domänen; erste zwei Drittel des Proteins). Das höchste Inhibitorrisiko (70 %) zeigt sich bei zwei präterminalen Stopcodons (PTCs) im A3-Domänbereich – und das, obwohl zu erwarten wäre, dass ein Großteil des Proteins verfügbar ist, um als körpereigen erkannt zu werden. Ein molekularer Mechanismus zur Erklärung dieses Phänomens fehlt bislang. Es wird jedoch vermutet, dass eine schnelle Degradierung infolge der Stopmutation dafür verantwortlich sein könnte. Um den möglichst nativen Verlauf von FVIII-mRNA und -Protein zu untersuchen, generiert unsere Arbeitsgruppe induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) aus HA-Patient*innen. Die Differenzierung von iPS-Zellen in vaskuläre Endothelzellen bietet uns ein patientenspezifisches zelluläres Modell, um das intrazelluläre Schicksal von F8-mRNA und -Protein zu untersuchen. Erste Daten aus iPS-abgeleiteten Endothelzellen (vECs) von HA-Patient*innen mit verschiedenen Nullmutationen bestätigen das Vorhandensein von FVIII-Protein im Zellinneren – selbst in seiner verkürzten Form. Das Hauptziel unserer laufenden Forschung ist daher, den genauen intrazellulären Transportweg solcher verkürzter Proteine zu identifizieren – ob sie dem sekretorischen oder dem degradativen Pfad folgen – und herauszufinden, ob Peptide aus endogenem FVIII durch MHC-I- und MHC-II-Moleküle auf der Oberfläche vaskulärer Endothelzellen präsentiert werden. Falls dies der Fall ist, erwarten wir mutationsspezifische Veränderungen im Repertoire der MHC-präsentierten Peptide, die möglicherweise Einfluss auf die Inhibitorentwicklung in Abhängigkeit von der individuellen Mutation eines Patienten haben könnten.