Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-4871
Authors: Wrede, Christine
Title: Transfer von antitumoralen Effektoren mittels viraler Vektoren zur experimentellen Tumortherapie
Online publication date: 5-Nov-2012
Year of first publication: 2012
Language: german
Abstract: Retrovirale Vektoren basierend auf dem murinen Leukämievirus (MLV) gehören zu den zurzeit am häufigsten verwendeten Vektoren in der Gentherapie. MLV besitzt einen natürlichen Tropismus für sich teilende Zellen und ist somit besonders für die Krebs-Gentherapie geeignet.rnIn der vorliegenden Arbeit wurde zuerst der direkte Transport von pri-miRNA durch deren Aufnahme in MLV-Partikel untersucht, aber keine positiven Effekte beobachtet. Dabei blieb unklar, ob keine Verpackung der pri-miRNA erfolgte, oder die pri-miRNA nach Transduktion der Zellen nicht funktionell war.rnReplizierende MLVs sind eine vielversprechende Alternative zu replikationsinkompetenten Vektoren. Sie können das Transgen im gewünschten Gewebe verteilen und durch Integration ins Genom stabil exprimieren. Es wurden verschiedene Ansätze zur Herstellung von onkolytisch wirkenden MLVs untersucht. Dabei wurde gezeigt, dass der Einsatz des viralen Proteins R (VPR) als toxisches Gen eine Anzucht VPR-kodierender Viren erschwert, da bereits die VPR-exprimierenden Zellen abgetötet werden. Das Ergebnis zeigt den Bedarf weiterer Optimierungen, z.B. durch geeignete Anzuchtzellen oder induzierbare Promotoren zur Transgenexpression.rnEs konnte gezeigt werden, dass Expressionskassetten mit antitumoralen sh/miRNAs als therapeutisches Effektormolekül gegen die Proteinkinase PLK1 und den Transkriptionsfaktor STAT3 erfolgreich durch replizierende MLVs in Zielzellen übertragen werden und die Herabregulation der Genprodukte zu einer deutlichen Wachstumshemmung der Tumorzellen führt. Dabei konnten Expressionskassetten bis zu einer Größe von 1,6kb stabil in die 3´-UTR von Env inseriert werden. Es konnte ein reduziertes Tumorwachstum von HT1080-Zellen in SCID-Mäusen nach intratumoraler Applikation von aMLV, welches für eine miRNA gegen PLK1 kodiert, erreicht werden ohne dass die Viren mutierten (Schaser et al., 2011). Durch eine intravenöse Verabreichung der Viren oder der Applikation von vorinfizierten Tumorzellen in SCID-Mäuse mutierten die miRNA-Expressionskassetten aus ungeklärten Gründen vollständig. Durch die Balance zwischen Virusverbreitung und induziertem Zelltod sind modifizierte MLVs eine perfekte Waffe gegen entartete Zellen.rnrn
Retroviral vectors based on the murine leukemia virus (MLV) are among the currently most used vectors in gene therapy. MLV has a naturally occurring tropism for dividing cells and therefore is especially suitable for tomour therapy.rnIn this thesis at first the direct transport of pre-miRNA via incorporation in the virus particle was investigated. Here no positive effects were observed, whereas it could not be determined whether there was no incorporation of pre-miRNA into the virus particles or wether the pre-miRNA was non-functional after transduction of the cells.rnReplication competent MLV are a promising alternative to replication incompetent vectors. They are able to efficiently distribute the transgene in the tissue and to stably express it via integration into the host genome. Here different approaches to generate oncolytic MLV were tested. In this context it was shown, that the usage of the viral protein R (VPR) as a toxic gene aggravates the production of VPR encoding virus particles, since the VPR-expressing producer cells are killed. This result shows the need for further optimization for example by finding suitable producer cells or inducible promoters for transgene expression.rnIt was shown that sh/miRNA expression cassettes directed against the protein kinase PLK1 and the transcription factor STAT-3 as therapeutical effector molecules were successfully transferred into the target cells by replication competent MLV. Here downregulation of both PLK-1 and STAT-3 led to a reduced tumor growth. In these experiments expression cassettes of a size of up to 1.6 kb were stably integrated into the 3´UTR of the env gene. Upon introatumoural infection of HT1080 tumours in SCID mice with aMLV coding a miRNA directed against PLK-1 a significantly reduced tumour growth was observed without mutation of the virus in vivo (Schaser et al.). In contrast to this, due to unknown reasons, intravenous application of the virus or preinfection of the tumour cells with the virus before injection into SCID mice resulted in mutation of the miRNA expression cassette in vivo. rnTaken together due to the balance between virus distribution and induced cell death modified MLVs are the perfect tool to fight tumour cells.rn
DDC: 570 Biowissenschaften
570 Life sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 10 Biologie
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-4871
URN: urn:nbn:de:hebis:77-32539
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: 159 S.
Appears in collections:JGU-Publikationen

Files in This Item:
  File Description SizeFormat
Thumbnail
3253.pdf38.12 MBAdobe PDFView/Open