FORGEN

FORSCHUNGSVERBUND GRUNDLAGEN GENTECHNISCHER VERFAHREN

FORGEN II VV9 Cytomegalovirus-Vektoren

Arbeitsfeld:

Projektziel und Projektbeschreibung

Prinzipiell können Patienten durch die Übertragung von Cytomegalovirus-spezifischen Immunzellen (adoptiver T-Zell-Transfer) vor der CMV-Erkrankung geschützt werden. CMV-spezifische Immunzellen, insbesondere CD8+-positive T-Lymphozyten, erkennen und zerstören CMV-infizierte Zellen und führen auf diese Weise zur Beendigung der akuten CMV-Erkrankung. Zur Isolierung von CMV-spezifischen Immunzellen werden Fibroblasten-Zellen mit CMV-Vektoren infiziert. Diese Stimulatorzellen werden mit Immunzellen von Blutspendern gemischt und kultiviert. Immunzellen, die antigene Proteine von CMV erkennen, werden dadurch zur Zellteilung angeregt und vermehren sich. Auf diese Weise lassen sich innerhalb weniger Tage große Mengen CMV-spezifischer Immunzellen gewinnen, die nach Reinigung und Charakterisierung dem Patienten übertragen werden. CMV verfügt jedoch über raffinierte Tarnverfahren, um sich der Entdeckung und dem Zugriff des Immunsystems zu entziehen (siehe Abbildung). Unsere Arbeitsgruppe hat dazu beigetragen, die CMV-Gene und -Proteine zu identifizieren und zu charakterisieren, die für diese Tarnverfahren verantwortlich sind. So hemmt CMV z.B. den Transport von bestimmten zellulären Proteinen (MHC Klasse I Molekülen) an die Zelloberfläche. MHC-Moleküle transportieren normalerweise antigene Bruchstücke (Peptide) viraler Proteine und präsentieren sie an der Zelloberfläche den Immunzellen. Deshalb können infizierte Zellen von T-Zellen nicht erkannt werden. Andere Mechanismen von CMV interferieren mit der Erkennung infizierter Zellen durch Natural Killer-Zellen (NK-cells) oder durch Antikörper. Diese Tarnverfahren erschweren verständlicherweise die Gewinnung von spezifischen Immunzellen. Die Isolierung dieser Immunzellen erfordert deshalb einen erheblichen technischen und logistischen Aufwand. Wir wollen mit Hilfe eines neuen, von uns etablierten Verfahrens CMV-Vektoren entwickeln, mit deren Hilfe sich die Isolierung und Vermehrung von CMV-spezifischen Immunzellen wesentlich erleichtern läßt. Das primäre Ziel des Projekts ist die Entfernung der Tarnkappen-Gene aus dem CMV-Genom. Ein weiteres Ziel ist es, mit Hilfe eines CMV-Vektors Wachstumsfaktoren und Stimulatorproteine für Immunzellen zu produzieren. Beide Schritte sollten die Isolierung und Vermehrung von CMV-spezifischen Immunzellen vereinfachen und beschleunigen. Schließlich soll die Sicherheit der CMV-Vektoren weiter erhöht werden, indem essentielle Gene aus dem CMV-Genom entfernt werden. Der Vektor ist dann für den Patienten nicht mehr infektiös, da ihm essentielle Gene und Proteine fehlen und er sich in normalen Körperzellen nicht mehr vermehren kann. Für die Produktion solcher Vektoren ist die Konstruktion spezieller Zellinien erforderlich, die die fehlenden Genprodukte zur Verfügung stellen.

Anwendung in der Praxis:
Wirtschaftlicher Nutzen

Die Produktion von CMV-Vektoren unter den Bedingungen der ”Guten Herstellungspraxis für Arzneimittel” (GMP) soll später von einem Unternehmen übernommen werden. Die Gewinnung von Immunzellen kann als Serviceleistung von einem kliniknahen Dienstleistungsunternehmen durchgeführt werden