Immun-Checkpoint

Zuletzt aktualisiert am: 19.02.2019

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

Checkpoints; Immuncheckpoint; Immune-Checkpoint

Definition

Immun-Checkpoints (IC) sind membranständige Rezeptoren die von T-Lymphozyten exprimiert werden. Sie modulieren Immunreaktionen sowohl antiinflammatorisch als auch proinflammatorisch. Insofern können Immun-Checkpoints unterschieden nach:

  • Antiinflammatorischen ICs

und

  • Proinflammatorischen ICs.

Antiinflammatorische ICs hemmen die Immunreaktivität von T-Lymphozyten, proinflammatorische ICs steigern die Immunreaktivität von T-Lymphozyten. Aktiviert werden die Immune-Checkpoints durch passgenaue Zytokine (Liganden) die von verschiedenen anderen Zellen (auch Tumorzellen) präsentiert und freigesetzt werden.

Immun-Checkpoint-Inhibitoren sind synthetische Moleküle (Antiköper), die einen bestimmten Immun-Checkpoint gezielt hemmen. Beispielsweise werden in der Onkologie monoklonale Antikörper eingesetzt um entzündungshemmende Immun-Checkpoints zu blockieren und damit einer Tumorevasion entgegenzuwirken. Ihr Einsatz führt zu einer breit angelegten Immunaktivierung und führte insbesondere in Kombination bei Patienten mit metastasiertem Melanom zu eindrucksvollen Therapieergebnissen.    

 

Einteilung

Zu den antiinflammatorischen (entzündungsdämpfende) Immun-Checkpoints zählen u.a.:

  • A2AR: A2AR ist das Akronym für „Adenosine A2A Rezeptor“ ein Adenosinrezeptor der durch das Purinnukleosid Adenosin aktiviert wird.
  • B7-H3: B7-H3 ist ein Immune Checkpoint Molekül, das von einigen soliden Tumoren exprimiert wird. B7-H3 gehört zur Familie der B7-Superfamilie, einer Gruppe von Molekülen, die kostimulierend die T-Zell-Antwort herunterregulieren.
  • BTLA: BTLA, das Akronym für „B and T lymphocyte associated“ auch „B- and T-Lymphozytenattenuator“ ist ein Protein das beim Menschen als Rezeptor dient, der immunologische Reaktionen unterdrückt. BTLA ist ein Ligand für den Tumor Nekrosis Faktor-Rezeptor (TNF-R).
  • CTLA-4: CTLA-4 ist das Akronym für Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4 und ist ein Mitglied der erweiterten CD28 / CTLA-4 -Familie. Bei dieser Proteinfamilie handelt es sich um T-Zell- Regulatoren.
  • IDO: IDO ist das Akronym für „Indoleamin-2,3-Dioxygenase“, ein Enzym, das Tryptophan zu N-Formylkynurenin abbaut.
  • KIR: KIR ist das Akronym für „Killer-cell immunoglobulin-like receptor“. Die „Killer cell immunoglobulin-like receptors“ sind Rezeptoren, die v.a. in den/innere-medizin/kir-110656" title="KIR Zellmembranen von natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) nachweisbar sind.
  • LAG3: LAG3, Akronym für „Lymphocyte-activation gene 3“, auch als CD223 benannt, ist ein Protein das an der Oberfläche verschiedener Zellen exprimiert wird und unterschiedliche biologische Effekte auf T-Zell-Funktionen ausübt.
  • PD-1: PD-1, Akronym für "Programmed Death-1"  ist ein  Membranrezeptor (PD-1 Rezeptor) bestehend aus  268 Aminosäuren. PD-1 ist wie CTL-4 ein Mitglied der erweiterten CD28 / CTLA-4 - Familie.
  • TIM-3: TIM-3, das Akronym für „T-cell immunoglobulin and mucin-domain containing-3“ ist ein Protein, das zu einer größeren strukturverwandten Familie(TIM-Familie) von Rezeptor-Proteinen gehört. TIM-3 wird auf der Zelloberfläche von Interferon-gamma produzierenden CD4+ und CD8+ Zellen exprimiert.
  • VISTA: VISTA, das Akronym für „V-domain Ig Suppressor of T cell activation“, ist ein transmembranöses Protein das zu der Immunoglobulin Superfamilie gehört. Es gibt Hinweise dafür, dass VISTA sowohl als Ligand wie auch als Rezeptor auf T-Zellen agiert, somit die T-Zell-Effektor-Funktionen kontrolliert und damit die Homöostase der biologischen Toleranz maßgeblich beeinflusst.  

Bei den proinflammatorischen (entzündungssteigernden) Immun-Checkpoints zählen 5 Vertreter zur sog. TNF-Rezeptor-Superfamilie: CD27, CD40, OX40, GITR und CD137.  2 weitere gehören zur B7-CD28-Superfamilie: CD28, ICOS.

  • CD27: CD27 gehört zu den Tumor-Nekrose-Faktor-Rezeptoren (TNFR). CD7 wird vorwiegend von naiven Helferzellen (CD45RA+/CD45RO-) exprimiert.
  • CD40: CD40, Bindung von CD40 und CD154 an T-Zellen ermöglicht Wachstum und Differenzierung von B- Zellen.
  • OX40: OX40, auch als CD252 klasssifiziert, ist der Ligand für CD134 und wird durch dendritische Zellen (DC2s) exprimiert, die ihrerseits die Differenzierung von Th2-Zellen beeinflussen. OX40 ist ein kostimulatorisch wirkendes „Immun- Checkpoint Molekül“.
  • GITR: GITR,  ist das Akronym für „glucocorticoid-induced TNFR-related protein“ ist ein kostimulatorisches Immun-Checkpoint-Molekül. GITR ist ein Mitglied der „tumor necrosis factor receptor“-Superfamilie. Das Protein beeinflusst die T-Zell-Aktivierung und spielt eine wesentliche Rolle bei der Homöostase der biologischen Toleranz.  
  • CD137: CD137 ist ein Mitglied der „tumor necrosis factor (TNF) receptor Familie“. CD137 ist ein kostimulierendes Immun Checkpoint Molekül und wird durch aktivierte T-Zellen exprimiert, durch CD8-Zellen in höherem Maße als durch CD4-Zellen.
  • CD28: CD28, ist ein Oberflächenprotein in T-Zellen und Plasmazellen, aber nicht in unreifen B-Zellen. CD4+-Zellen exprimieren das Antigen häufiger als CD8+ Zellen. CD28 ist als Kostimulator an der Aktivierung von T-Zellen beteiligt. Es verstärkt die Bildung von Interleukin-4 und Interleukin-10 in T-Zellen bei einer Aktivierung des T-Zell-Rezeptors mit Kostimulation durch CD40L.
  • ICOS: ICOS ist das Akronym für “Inducible T-cell costimulator”. ICOS bezeichnet ein kostimulierendes Molekül das auf aktivierten T-Zellen exprimiert wird (follikuläre T-Helferzellen).

 

 

 

Verweisende Artikel (2)

Immun-Checkpoint-Inhibitoren; Ipilimumab;

Weiterführende Artikel (17)

A2AR; B7-H3; BTLA; CD137; CD27; CD28; CD40; CTLA-4; GITR ; ICOS; ... Alle anzeigen
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