FORNANO

FORSCHUNGSVERBUND FüR MINIATURISIERTE ANALYSEVERFAHREN DURCH NANOTECHNOLOGIE

FORGEN I GV2 Eliminierbare Vektoren zur T-Zell-Transformation

Arbeitsfeld:

Die Abwehr des menschlichen Körpers gegen Krankheitserreger und gegen Tumor-Zellen wird vor allem durch T-Zellen vermittelt, die nur mit aufwendiger Technik in Kultur gehalten und vermehrt werden können. Ein Affen-Herpesvirus (Herpesvirus saimiri) ist in der Lage, menschliche T-Zellen in der Zellkultur zu stabilem Wachstum anzuregen, zu transformieren. Viele Eigenschaften reifer, aktivierter T-Zellen und die Antigen-Spezifität der Ausgangszellen bleiben bei diesen in Zellkultur transformierten T-Zellen erhalten. Damit besitzt dieses Zellsystem Eigenschaften, die es für die Übertragung von zellulärer Immunität und für die somatische Gentherapie beispielsweise in der Tumortherapie interessant erscheinen läßt. Die speziellen Vorteile liegen in der effizienten Vermehrung der T-Zell-Kulturen, in der Persistenz des Virus in hoher Kopienzahl außerhalb der zellulären Chromosomen, und in der Möglichkeit, zusätzliche Effektor-Gene effizient vom viralen Vektor aus einzusetzen. Wir wollen Herpesvirus saimiri so verändern, daß die speziellen Vorteile für therapeutische Anwendungen genutzt und Risiken weitgehend ausgeschlossen werden können. Ein effizientes Eliminationssystem wird etabliert mit der Absicht, die biologische Sicherheit komplexer gentherapeutischer Systeme zu erhöhen. Zu diesem Zweck werden Gene in das virale Genom eingebracht, die eine gezielte, selektive Abtötung der therapeutisch eingesetzten Zellen erlauben. Die Fähigkeit solcher Vektoren zur Immortalisierung und zur Abtötung stellt den Kernpunkt des Projekts dar. Ins virale Genom eingefügte Eliminationskassetten können konstitutiv oder konditional reguliert sein, wenn sie ein Zweistufensystem benutzen, das durch ein von außen zugeführtes Medikament aktiviert wird. Soll ein bakterielles Toxin exprimiert werden, bedarf es einer strikten Kontrolle. Die Effizienz und Anwendbarkeit derartiger Varianten wird an menschlichen T-Lymphozyten verglichen. Durch Einsatz des Tetrazyklin-abhängigen Schalter-Systems, das in Projekt GV1 verbessert wird, werden Sicherheits-Vektoren erstellt, die durch Tetrazyklin-Gabe zum gewünschten Zeitpunkt eine regulierte toxische Aktivität in den Zielzellen freisetzen. Das stringent regulierte Eliminations-System wird an Krallenaffen erprobt. Es wird außerdem untersucht, ob mittels episomal persistierender Plasmide eine stabile Koexpression von Zytokinen erreicht werden kann. Ferner wird das Tetrazyklin-abhängige Schaltersystem verwendet, um abschaltbare Transformations-Vektoren herzustellen, bei denen die viralen transformierenden Gene unter strikte Kontrolle gesetzt werden. Im Rahmen dieses Projektes soll eine Methode etabliert werden, die eine einfache Vermehrung von Tumor-reaktiven T-Zellen in der Kultur und zum gewünschten Zeitpunkt die Elimination dieser Zellen aus dem Organismus erlaubt. Darüberhinaus soll eine entsprechende Abschaltmöglichkeit zur Vermeidung der Graft-versus-Host-Erkrankung etabliert werden, bei der sich trasplantierte T-Zellen gegen den Empfänger einer Knochenmarks-Transplantation wenden. Im Rahmen dieses Projektes soll Herpesvirus saimiri zu einem anwendbaren Therapievektor weiterentwickelt werden.

Enge Kooperation mit FORGEN-Projekt GV1; Kooperation mit FORGEN-Projekt GV3