Antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität

Die Antikörper-abhängige zellvermittelte Zytotoxizität (ADCC) bezeichnet einen Immunmechanismus, bei dem Fc-Rezeptor-tragende (CD16) Effektorzellen Antikörper-beschichtete Zielzellen erkennen und gezielt abtöten. Effektorzellen sind hierbei v.a. NK-Zellen (natürlichen Killerzellen), aber auch  Makrophagen, dendritische Zellen sowie neutrophile und eosinophile Granulozyten (Wei Wang et al. 2015). Die ADCC stellt eine Verbindung zwischen angeborenem und dem adaptiven Immunsystem dar.

Vier Stadien und Mechanismen, die zur antikörperabhängigen effektorvermittelten Abtötung der Zielzelle führen, können wie folgt definiert werden:

• Erkennung der Zielzelle und des Fc-Rezeptors; Vernetzung auf der Oberfläche der Effektorzelle
• Phosphorylierung von Aktivierungsmotiven (ITAMs) auf der Basis von Immunrezeptortyrosin durch zelluläre src-Kinasen innerhalb der Effektorzelle
• Auslösung von drei „main downstream signaling pathways“ in der Effektorzelle, was zu einer Polarisation und Freisetzung der zytotoxischen Granula nach sich zieht
• Abtöten der Zielzelle über den Perforin / Granzym-Apoptoseweg. Perforine durchdringen die Zellmembran der Zielzelle  und bilden dort eine Pore. Granzyme sind Serinproteasen, die durch diese Poren in die Zielzelle penetrieren um dort intrazelluläre Proteine hydrolytisch zu spalten und sie dadurch in die Apoptose zu treiben.

Es existieren verschiedene Labormethoden, um die ADCC  zu bestimmen (Miller AS et al. 2014). Die klassische Methode ist der Chromium-51 [ 51 Cr] Freisetzungstest. Die Zytotoxizität von NK-Zellen kann u.a. mittels eines Durchflusszytometrie-basierten Zytotoxizitätstestes bestimmt werden. Bei diesem Verfahren wird der monoklonale Antikörper Trastuzumab, der spezifisch an HER2-positive maligne Zellen bindet, verwendet, um eine definierte ADCC auszulösen (van der Haar Àvila I et al. 2019).

1. Miller AS et al. (2014) Methods for measuring antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity in vitro. Methods Mol Biol 1134:59-65
2. Wei Wang et al. (2015) NK Cell-Mediated Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity in Cancer Immunotherapy. Frontiers in Immunology 6: 368
3. Rogers LM et al. (2014) Complement in monoclonal antibody therapy of cancer. Immunologic Research 59: 203–210
4. van der Haar Àvila I et al. (2019) Evaluating Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity by Flow Cytometry. Methods Mol Biol 1913:181-194.