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Harant, Elke (2004): Untersuchungen zum Transfer von E1A-deletierten Adenoviren in vielfachresistenten Tumorzellen durch Magnetofektion. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

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.