Summary
1. In 12 patients with acute and chronic leukemia and solid tumours—among them 4 individuals with symptomatic antibody deficiency syndrome (ADS)—a reversible increase of serum immunoglobulins IgG, IgA and IgM could be observed under therapy with E. coli L-asparaginase. By contrast to these findings, this effect could not be realized in two patients with an idiopathic and a severe symptomatic ADS combined with IgG-paraproteinemia, respectively, under asparaginase treatment of lower dosage.
2. From a total of 14 patients 10 developed precipitating and 6 individuals complement fixing antibodies against asparaginase by the 7th day of treatment. Antibody absorption did not result in a remarkable change of the increased immunoglobulin levels. No cross reaction could be revealed between E. coli and Erwinia asparaginase by testing against the antibody positive sera.
3. The asparaginase dependent increase of serum immunoglobulins is regarded as an unspecific stimulation of the enzyme on the immunoglobulin producing cells.
Zusammenfassung
1. Bei 12 Patienten mit akuter und chronischer Leukämie und soliden Tumoren, darunter 4 Patienten mit symptomatischem AMS, konnte unter E. coli-Asparaginase-Therapie eine reversible Vermehrung der Immunglobuline IgG, IgA und IgM im Serum festgestellt werden. Dagegen blieb dieser Effckt unter niedrigerer Asparaginasedosierung bei einem idiopathischen und einem schweren symptomatischen AMS bei IgG-Paraproteinämie aus.
2. Bei 11 der 14 Patienten ließen sich ab dem 7. Tag nach Beginn der Therapie präcipitierende und bei 8 Patienten komplementbindende Antikörper gegen Asparaginase nachweisen. Nach Antikörperabsorption kam es zu keiner nennenswerten Veränderung der erhöhten Immunglobulinspiegel. Es bestand keine Kreuzreaktion zwischen den gegen die Antikörper-positiven Seren getesteten E. coli- und Erwinia-Asparaginase-Enzymen.
3. Die unter Asparaginaseeinfluß auftretende Immunglobulinvermehrung wird als unspezifische Reizwirkung der Asparaginase auf die immunglobulinbildenden Zellen aufgefaßt.
Literatur
Astaldi, G., Burgio, G. R., Krc, I., Astaldi, A., Jr., Krcova, V., Genova, R.: L-Asparaginase — ein Inhibitor der Transformation menschlicher Lymphocyten. Med. Klin.65, 451–454 (1970).
-- Micu, D., Burgio, G. R., Astaldi, A., Jr.: With reference to the immunosuppressive effect of E. coli-L-asparaginase. XIII. Intern. Kongr. f. Hämatologic, München, Aug. 1970.
Augener, W.: Immunanalyse von Glykoproteinen. Aus: H. Peters (ed.), Proc. XIIth Colloquium Protides of the Biological Fluids, Brügge 1964, p. 363. Amsterdam: Elsevier 1965.
Beard, M. E. J., Crowther, D., Galton, D. A. G., Guyer, R. J., Fairley, G. Hamilton, Kay, H. E. M., Knapton, P. J., Malpas, J. S., Scott, R. Bodley: L-asparaginase in treatment of acute leukemia and lymphosarcoma. Brit. med. J.1, 191–195 (1970).
Berenbaum: L-asparaginase—Effects on antibody producing cells. Nature (Lond.)225, 550 (1970).
Bernard, J., Jacquillat, C., Boiron, M., Weil, M., Bussei, A., Larrieu, M. J., Goguel, A., Levy, D., Tanzer, J.: Treatment of acute leukemia with L-asparaginase. Preliminary results in 84 cases. Presse méd.78, 161 (1970).
Bohlmann, H. G., Gallmeier, W. M., Göbel, W. M., Stier, H. W.: Erfahrungen mit der L-Asparaginase im Kindesalter. Kinderheilk.107, 107 (1969).
Broome, J. D.: L-Asparaginase: the evolution of a new tumor inhibitory agent. Trans. N.Y. Acad. Sci.30, 690–703 (1968).
Burgio, G. R., Astaldi, G., Genova, R., Curtoni, E., Astaldi, A. A., Jr.: Die hämatopoetische Regeneration bei der akuten lymphatischen Leukämie des Kindes unter L-Asparaginase-Behandlung. Schweiz. med. Wschr.100, 316–318 (1970).
Chakrabarty, A. K., Friedman, H.: L-asparaginase-induced immunosuppression: Effects on antibody-forming cells and serum titers. Science167, 3919–869 (1970).
Clarkson, B., Krakoff, I., Burchenal, J., Karnofsky, D., Golbey, R., Dowling, M., Oettgen, H., Lipton, A.: Clinical results of treatment with E. coli-L-asparaginase in adults with leukemia, lymphoma, and solid tumors. Cancer (Philad.)25, 279–305 (1970).
Fateh-Moghadam, A., Lamerz, R., Schwandt, P., Hornung, B., Ehrhart, H.: Quantitative Veränderungen der Serumproteine und -lipide im Verlauf der Asparaginase-Therapic maligner Tumoren und Hämoblastosen. Klin. Wschr.48, 116–125 (1970).
Fiere, D., Revol, L.: 18 cases of acute leukemia treated with asparaginase. Presse méd.78, 324 (1970).
Gallmeier, W. M., Schmidt, C. G.: Enzymtherapie — ein neues Prinzip in der Behandlung maligner Tumoren und Hämoblastosen. Dtsch. med. Wschr.93, 814 (1968).
Haskell, C. M., Canellos, G. P., Leventhal, B. G., Carbon, P. P., Block, J. B., Serpick, A. A., Selawry, O. S.: L-asparaginase, therapeutic and toxic effects in patients with neoplastic disease. New Engl. J. Med.281, 1028–1034 (1969).
—— —— —— —— L-asparaginase toxicity. Cancer Res.29, 974–975 (1969).
—— —— Cooney, D. A., Hansen, H. H.: Biochemical and pharmalogic effects of L-asparaginase in man. J. Lab. clin. Med.75, 763 (1970).
Heim, R. R., Freiberg, J., Gehrmann, G.: L-asparaginase in the treatment of solid tumours and leukemia. Dtsch. med. Wschr.95, 989 (1970).
Hill, J. M., Roberts, J., Loch, E., Khan, A., MacLellan, A., Hill, R. W.: L-asparaginase therapy for leukemia and other malignant neoplasms. J. Amer. med. Ass.202, 882–888 (1967).
-- Loeb, E., MacLellan, A., Hill, N. O., Lhan, A., Speer, R. J.: Asparaginase therapy: Clinical and experimental observations on complications and side effects. XIII. Internat. Kongr. f. Hämatologie, München, Aug. 1970.
Hobik, H. P.: Effect of L-asparaginase and other immuno-suppressive agents on the course of Graft-versus-Host disease in rats and mice. Exp. Hemat.20, 18–20 (1970).
Kabat, E. A., Mayer, M. M.: Complement and complement fixation experimental immunochemistry. p. 123–244. Springfield, Illinois: Ch. C. Thomas 1961.
Khan, A., Hill, J. M.: Suppression of skin hypersensitivity and antibody formation by L-asparaginase. J. Immunol.104, 679 (1970).
—— —— Adachi, M.: L-asparaginase in experimental autoimmune disease: Inhibition of allergic encephalomyelitis. J. Immunol.105, 256 (1970).
-- -- -- L-asparaginase in auto-immune disease: Suppression of allergic encephalomyelitis. XIII. Internat. Kongr. f. Hämatologie, München, Aug. 1970.
Kirchner, H., Bauer, S.: Wirkung von L-Asparaginase aus Escherichia coli auf die Stimulation von Lymphocytenkulturen. Acta haemat. (Basel)43, 210 (1970).
Krug, U., Ehrhart, H.: Wirkung des Enzyms L-Asparaginase auf PHA-stimulierte Lymphocyten in vitro. Vortrag 17. 4. 70. Arbeitstagg Leukocytenkulturen in Kettwig/Essen.
Lamerz, R., Fateh-Moghadam, A., Knedel, M.: Zur Methodik der quantitativen Bestimmung von Serumproteinen mit dem radialen Immunodiffusionstest. Vortrag 8. 7. 1970, Arbeitstagg Method. Fortschritt im Laboratorium. Proteine, Proteide, Düsseldorf.
Lauenstein, K., Hobik, H. P., Madaus, W. P.: Immunsuppression durch L-Asparaginase. Europ. J. Immunol. I. Tagg d. Ges. f. Immunol., Freiburg, Oktober 1969, S. 38.
Madaus, W. P.: Die immunosuppressive Wirkung von L-Asparaginase in der Tuberkulinreaktion beim Meerschweinchen. Klin. Wschr.47, 1237 (1969).
—— Nachweis der Antikörperhemmung durch L-Asparaginase mit Hilfe der Agar-Plaque-Technik. Klin. Wschr.48, 240–241 (1970).
Mancini, G., Carbonara, A. O., Heremans, J. F.: Immunochemical quantitation of antigens by single radial immunodiffusion. Immunochemistry2, 235–254 (1965).
Micou, D., Astaldi, G., Astaldi, A., Jr., Mihailesco, E., Lisiewicz, J.: L-effect de la L-asparaginase sur les cellules de la série plasmocytaire (Effect of L-asparaginase on the plasmocytic cells) 1997. Schweiz. med. Wschr.100, 1997 (1970).
Micu, D., Astaldi, A., Jr., Burgio, R., Misteretta, A., Astaldi, G.: Comparative investigation on L-asparaginase inhibition of PHA-blastogenesis and mixed lymphocyte reaction. XIII. Internat. Kongr. f. Hämatologie, München, Aug. 1970.
Nelson, S. D., Lee, M. B., Bridges, J. M.: Immunosuppressive activity of L-asparaginase in mice. Transplantation9, 566–570 (1970).
Oettgen, H. F., Schulten, H. K.: Hemmung maligner Neoplasien des Menschen durch L-Asparaginase. Klin. Wschr.47, 65–71 (1969).
—— Stephenson, P. A., Schwartz, M. K., Leeper, R. D., Tallal, L., Tan, Ch. C., Clarkson, B. D., Golbey, R. B., Krakoff, I. H., Karnofsky, D. A., Murphy, M. L., Burchenal, J. H.: Toxicity of E. coli-L-asparaginase in man. Cancer (Philad.)25, 253–278 (1970).
Ohno, R., Harris, J. E., Hersh, E. M.: L-asparaginase: suppression of the immune response of mice to sheep red blood cells. Clin. exp. Immunol.7, 221 (1970).
—— Hersh, E. M.: The inhibition of lymphocyte blastogenesis by L-asparaginase. Blood35, 2 (1970).
Ouchterlony, Ö.: Diffusion-in-gel methods for immunological analysis, II. Progr. Allergy6, 30 (1960).
Pappas, A., Hirschmann, W. D., Scheuerlen, P. G., Esser, W.: Hemmung der Lymphocytentransformation in der Diffusionskammer („in vivo“) durch L-Asparaginase. Med. Welt21, 1288–1291 (1970).
Schmidt, C. G., Gallmeier, W. M.: Zur Enzymtherapie der Leukämien. Dtsch. med. Wschr.93, 2299–2309 (1968).
Schwartz, E., Badalik, L.: Einfluß von L-Asparaginase auf die Meerschweinchentuberkulose. Naturwissenschaften57, 92 (1970).
Schwartz, R. S.: Immunosuppression by L-asparaginasc. Nature (Lond.)224, 275–276 (1969).
Stier, H. W., Gallmeier, W. M., Schmidt, C. G.: Über Störungen des Blutgerinnungssystems im Verlaufe der Enzym-Therapie maligner Tumoren und Hämoblastosen. Dtsch. med. Wschr.94, 253–260 (1969).
Tallal, L., Tan, Ch., Oettgen, H., Wollner, N., McCarthy, M., Helson, L., Burchenal, J., Karnofsky, D., Murphy, M. L.: E coli L-asparaginase in the treatment of leukemia and solid tumors in 131 children. Cancer (Philad.)25, 306–320 (1970).
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Herrn Prof. Dr. H. Schwiegk zum 65. Geburtstag gewidmet.
Untersuchung im Rahmen des SFB51 (Med. Molekular-Biologie und -Biochemie) und des Assoziationsvertrages Hämatologie EURATOM-GSF Nr. 031-64-1 BIAD.
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Lamerz, R., Fateh-Moghadam, A., Hornung, B. et al. Immunglobulinvermehrung und Antikörperbildung unter Asparaginase-Therapie. Klin Wochenschr 49, 360–364 (1971). https://doi.org/10.1007/BF01496459
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