Untersuchungen zum Transfer von E1A-deletierten Adenoviren in vielfachresistenten Tumorzellen durch Magnetofektion

Besonders Zytostatika-vielfachresistente Tumorzellen stellen bei
der Chemotherapie ein großes Problem dar. Mit der Entwicklung der
Gentherapie ergibt sich eine neue erfolgversprechende Perspektive
für die Bekämpfung von malignen Tumorerkrankungen. Sehr viel
versprechend ist die Entdeckung von E1A-deletierten Adenoviren, die
in vielfachresistenten Tumorzellen, welche häufig den humanen
Transkriptionsfaktor YB-1 im Kern enthalten, eine E1A-unabhängige
adenovirale Replikation und virale Tumorzelllyse durchführen
können. In der vorliegenden Arbeit sollte durch den Einsatz einer
in der Gentherapie erst neuen Technologie - der Magnetofektion -
eine gezielte lokoregionäre Applikation dieser onkolytischen
adenoviralen Vektoren in die vielfachresisten Tumorzellen erreicht
werden. Bei der Magnetofektion werden die adenoviralen Vektoren
durch elektrostatische Wechselwirkungen an nanokristalline
Eisenoxidpartikel gebunden und mit Hilfe eines externen
magnetischen Feldes in den Zielzellen angereichert. Die Studien
wurden in der Zellkultur an vielfachresistenten und nicht
resistenten Tumorzellen durchgeführt. Zur Feststellung der
zielgerichteten adenoviralen Infektion wurde das Reportergen LacZ
eingesetzt; mit Hilfe der x-Gal Färbung konnte durch Blaufärbung
der infizierten Zellen nachgewiesen werden, dass im Einflussgebiet
des Magnetfeldes eine effiziente Infektion stattgefunden hat,
sowohl in CAR-positiven wie auch in CAR-negativen vielfachresisten
Tumorzellen. Um den Grad der adenoviralen Replikation abschätzen zu
können, wurden Southern-Blot-Analysen durchgeführt. Dabei zeigte
sich, dass E1A-deletierte adenovirale Vektoren in den
vielfachresistenten Tumorzellen eine sehr effiziente
E1A-unabhängige Replikation durchführen können. Weiterhin konnte
der Nachweis der adenoviralen Replikation und der darauf folgenden
Tumorzelllyse anhand des Virus-assoziierten cytopathogenen Effektes
in den vielfachresistenten Tumorzellen mit der
Kristallviolettfärbung erbracht werden. Die adenovirale Replikation
und Partikelzahlbildung in vielfachresistenten Tumorzellen konnte
anhand eines Plaque-Assay bestimmt werden. Dazu wurden
E1A-deletierte Adenoviren nach Infektion von resistenten und nicht
resistenten Tumorzellen getrennt aus dem Einflussbereich und
außerhalb des Einflussbereiches des Magnetfeldes isoliert. Es
zeigte sich, dass die adenovirale Replikation/Partikelbildung im
Wirkungsbereich des Magneten deutlich erhöht war. Die Ergebnisse
dieser Arbeit zeigen, dass durch die Magnetofektion eine
zielgerichtete adenovirale Infektion und eine Erhöhung der
Transfereffizienz im Wirkungsbereich des Magnetfeldes erreicht
werden kann. Somit können E1A-deletierte Adenoviren im
Einflussgebiet des Magneten vielfachresistente Tumorzellen, die
YB-1 im Kern enthalten sehr effizient infizieren und eine gezielte
Tumorzelllyse durchführen.