Komplementabhängige Toxizität

Die Komplement-abhängige Zytotoxizität bezeichnet die Fähigkeit therapeutischer Antikörper, ohne Mithilfe einer Effektorzelle Zellen abzutöten, an die sie zielgerichtet binden (Peña JR et al. 2013).

Antikörper sind in der Lage, Zellen auf verschiedene Weise abzutöten.  Antikörper, die den Fc-Anteil des menschlichen IgG1 ausgebildet haben, können eine komplementabhängige Toxizität (Zytotoxizität) entwickeln die zum komplementvermittelten Zelltod führen kann. Hierbei formiert sich über eine Komplementkaskade ein röhrenförmiger Membranangriffskomplex, der in der Zielzelle einen transmembranen Kanal (Pore) von ungefähr 10 nm Durchmesser bildet. Diese Pore stört die selektive Permeabilität der Zellmembran. Es kann ein ungehinderter Wasser- und Elektrolytaustausch zwischen Zellinnerem und Zellumgebung stattfinden. Dies führt letztlich zur Zytolyse und somit zum Tod der Zelle (Apoptose).

Der wesentliche Unterschied zur ADCC, der antikörperabhängigen zellvermittelten Zytotoxizität, besteht darin, dass bei der komplementabhängige Toxizität die Zerstörung der Zielzelle ohne Mithilfe einer Effektorzelle eintritt. Stattdessen wird das Komplementsystem aktiviert. ADCC und CDC  sind auf Proteinebene miteinander verknüpft und können sich gegenseitig beeinflussen. Bisher ist noch ungeklärt, ob die gegenseitigen Einflüsse vorwiegend inhibierend oder verstärkend ausfallen.

ADCC und CDC werden bei onkologischen Therapieansätzen mit monoklonalen Antikörpern genutzt, so etwa bei Rituximab – einem Anti-CD20-Antikörper, der bei der Behandlung von Non-Hodgkin-Lymphomen eingesetzt wird.

1. Duensing TD et al. (2018) Complement-Dependent Cytotoxicity Assay. Cold Spring Harb Protoc : 10.1101/pdb.prot093799.