CD20

CD20 je transmembránová molekula na buněčném povrchu B lymfocytů.

Jedná se o 33 až 37 kDa neglykosylovaný protein. Na povrchu B lymfocytů je exprimován od stádia pre-B buněk.

CD20 je první B buněčný marker popsaný v roce 1980. Pro svou specifickou a stálou expresi na B buňkách je molekula CD20 využívána jako terapeutický cíl biologické léčby onemocnění spjatých s B lymfocyty - zejména v oblastech hematoonkologie (non-Hodgkinův lymfom, chronická lymfocytická leukemie) či zánětlivých a autoimunitních onemocnění (roztroušená skleróza, idiopatická trombocytopenická purpura).

Exprese CD20

Protein CD20 je kódován genem MS4A1 nacházejícím se na 11q12. MS4A1 gen patří do 4-A genové rodiny.

Je exprimován na pre-B buňkách v kostní dřeni, dále pak na nezralých, naivních a paměťových B lymfocytech. Jeho exprese mizí u plasmablastů a plazmatických buněk.

Struktura a lokalizace CD20

CD20 protein se skládá z velké a malé extracelulární smyčky, čtyř hydrofobních transmembránových domén a intracelulární části.

Na povrchu B lymfocytů tvoří molekula CD20 homo-dimery či homo-tetramery. Molekuly CD20 navíc interagují s dalšími membránovými proteiny - B buněčným receptorem (BCR), MHC glykoproteiny II. třídy (MHC-II), ko-stimulační molekulou CD40, či proteiny B buněčné signalizační transdukce (CD81, CD82, CD53).

Funkce CD20

Fyziologická funkce molekuly CD20 není zcela objasněna.

Výzkum na myších modelech ukázal, že delece CD20 nenarušuje difenciaci, maturaci, proliferaci či izotypový přesmyk u B lymfocytů. Ty však nejsou schopny dosáhnout optimální humorální imunitní odpovědi jak na T-dependentní, tak i T-nezávislé antigeny.

CD20 protein je strukturně podobný některým známým iontovým kanálům, u CD20-deficientních myší bylo navíc pozorováno snížení intracelulární signalizace Ca²⁺ ionty po aktivaci BCR. CD20 proto zřejmě hraje podstatnou úlohu v intracelulární signalizaci a někdy bývá přímo považován za Ca²⁺ iontový kanál.

Klinický význam CD20

CD20 molekula je stabilně exprimovaná nejen na zdravých B buňkách, ale i na maligně transformovaných B lymfocytech. To vedlo k vývoji monoklonálně specifických protilátek proti CD20 (anti-CD20 mAb), které našly využití především v léčbě non-Hodgkinových lymfomů, chronické lymfocytární leukemie a dalších B buněčných malignit. Monoklonální anti-CD20 protilátky totiž efektivně odstraňují B buněčné populace exprimující CD20. V poslední době se navíc výzkum zaměřil na negativní roli B buněk v některých autoimunitních onemocněních a jejich potenciální léčbu pomocí anti-CD20 mAb.

Mechanismy anti-CD20 mAb terapie jsou:

• aktivace klasické komplementové dráhy Anti-CD20 mAbs interagují s C1q komplementovým proteinem, což vede ke spuštění klasické komplementové dráhy a zničení B buňky.
• interakce imunitního systému s Fc řetězci anti-CD20 mAb Fc řetězce anti-CD20 mAb jsou rozpoznávány receptory na povrchu NK buněk, ty svými cytotoxickými mechanismy ničí B lymfocyt. Fc řetězce mohou být rovněž rozpoznány receptory na povrchu fagocytujících buněk, jimiž jsou B lymfocyty pohlceny a zničeny.
• "hyper-crosslinking" Navázání anti-CD20 mAb na povrchu B buňky může vést k vyvolání apoptózy spojené s kaspázami.

Příklady využívaných anti-CD20 mAb:

Název protilátky	Struktura	Indikace	Schvalovací proces (FDA/EMA)
Rituximab	chimerická IgG1	NHL	1998/1997
Ibritumomab	myší IgG1	NHL	2002/2004
Ofatumumab	lidská IgG1	CLL	2009/2009
Obinutuzumab	humanizovaná IgG1	CLL	2013/2014
Ocrelizumab	humanizovaná IgG1	MS	2017/probíhá
Veltuzumab	humanizovaná IgG1	NHL, CLL, ITP	klinické testování
Ublituximab	chimerická IgG1	CLL, MS	klinické testování
Ocaratuzumab	humanizovaná IgG1	CLL	klinické testování

Chimerické protilátky se skládají z lidské a myší části. Humanizované protilátky jsou ne-lidské protilátky, které byly upraveny pro zvýšení podobnosti s lidskými protilátkami.

NHL - non-Hodgkinův lymfom

CLL - chronická lymfocytární leukémie

MS - roztroušená skleróza

ITP - idiopatická trombocytopenická purpura