Dokument: Charakterisierung konditional replizierender Adenoviren zur tumorspezifischen onkolytischen Gentherapie bei gynäkologischen Malignomen

Titel:	Charakterisierung konditional replizierender Adenoviren zur tumorspezifischen onkolytischen Gentherapie bei gynäkologischen Malignomen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=8240
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20080703-083456-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Menzel, Artur [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 4,19 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 25.06.2008 / geändert 25.06.2008
Beitragende:	Prof. Dr. Bender, Hans-Georg [Gutachter] Prof. Dr. Wagner, Rolf [Gutachter]
Stichwörter:	Adenoviren, Gentherapie, CRAds, konditional replizierende Adenoviren, Mammakarzinom, Ovarialkarzinom, Zervixkarzinom, COX-2, COX2-Promotor, Adenovirus, gene therapy, CRAd, conditionally replicating adenovirus, breast cancer, ovarian cancer, cervical cancer
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	Die onkolytische Virotherapie stellt einen innovativen Behandlungsansatz für Krebserkrankungen dar, die durch klassische Therapieoptionen nicht erreicht werden können. Dabei werden konditional replizierende Adenoviren (CRAds) eingesetzt, die selektiv Tumorzellen infizieren und durch ihre tumorspezifische Replikation zu einer Lyse der malignen Zielzellen unter Schonung des Normalgewebes führen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die umfassende Charakterisierung neuer CRAd-Vektoren, die speziell für die Behandlung des Mamma-, Ovarial- und Zervixkarzinoms entwickelt wurden. Durch die Kombination dreier Targeting-Strategien (transkriptionelles Targeting, transduktionelles Targeting, tumorspezifische Deletionen im viralen Genom) standen sechs unterschiedliche Ad5/3cox2-CRAds zur Verfügung, die im Rahmen dieser Arbeit erfolgreich evaluiert werden konnten. Diese Daten sind zum Teil bereits in eine Publikation für Molecular Therapy eingeflossen (Bauerschmitz et al., 2006). Nachdem die Cox2-Expression in Zervix- und Mammakarzinomzellen nachgewiesen wurde, konnte die Aktivität des tumorspezifischen Cox2-Promotors auch im adenoviralen Kontext gezeigt werden. Somit ist der Cox2-Promotor geeignet für die transkriptionelle Steuerung onkolytischer CRAds. Die 5/3-Modifikation der Virusfiber führte zu einer deutlichen Steigerung der Infektionsrate von Zervix- und Mammakarzinomzellen. Die untersuchte Kapsidchimärisierung könnte folglich dazu beitragen, die Transduktion von Tumorzellen, die häufig resistent gegenüber einer Infektion durch Ad5 sind, sowie die Tumorpenetration im klinischen Einsatz zu erhöhen. Ad5/3cox2-CRAds induzierten in vitro effizient die Onkolyse von Zervix-, Mamma- und Ovarialkarzinomzellen, während in gesunden Normalzellen keine oder nur sehr geringe Toxizität auftrat. Mittels einer speziell für diese Fragestellung angepassten Real-Time PCR wurde die Korrelation zwischen Zelllyse und Virusreplikation in Abhängigkeit vom Cox2-Status der Wirtszelle nachgewiesen. Die differentielle Onkolyse als Resultat einer differentiellen Virusreplikation wurde außerdem in einem zweiten, biologischen Virus-Titertest demonstriert. Die Wirksamkeit ausgewählter Ad5/3cox2-CRAds konnte schließlich in vivo in zwei unabhängigen murinen Tumormodellen bestätigt werden. Dabei wurde (I) in einem Ovarialkarzinom-Nacktmausmodell mit xenotransplantierten subkutanen Tumoren eine signifikante Hemmung des Tumorwachstums und (II) in SCID-Mäusen mit intraperitonealen Tumoren eine deutliche Erhöhung der Überlebensrate demonstriert. Insgesamt stellen Ad5/3cox2-CRAds, speziell das Virus Ad5/3cox2LD24, viel versprechende Vektoren für die antitumorale Behandlung dar und lassen eine gute Therapieeffizienz und Sicherheit in fortführenden klinischen Studien erwarten. Oncolytic virotherapy represents an innovative approach to treat cancers resistant to traditional therapy options. For this purpose conditionally replicating adenoviruses (CRAds) have been developed, which selectively infect tumor cells and lead to a lysis of the malignant target cells by tumor-specific replication. Aim of this work was the comprehensive characterization of new CRAd vectors, specifically designed for the treatment of breast, ovarian and cervical carcinoma. Through combination of three targeting strategies (transcriptional targeting, transductional targeting, tumor-specific deletions in the viral genome) six different Ad5/3cox2-CRAds were available, which could be successfully evaluated in the context of this work. Part of this data has already been published in Molecular Therapy (Bauerschmitz et al., 2006). After the demonstration of Cox2 expression in cervical and breast cancer cells, the activity of the tumor-specific Cox2 promoter in an adenoviral context was shown. Thus the Cox2 promoter is suitable for the transcriptional control of oncolytic CRAds. 5/3-modification of the virus fiber led to a significant increase of the infection rate of cervical and breast cancer cells. The examined capsid chimera could thus contribute to an enhanced transduction of tumor cells, which are frequently resistant to infection by Ad5, and improve tumor penetration in clinical application. In vitro Ad5/3cox2-CRAds efficiently induced oncolysis of cervical, breast and ovarian cancer cells, while no or only very low toxicity occurred in normal healthy cells. Correlation between cell lysis and viral replication as a function of Cox2 status of the host cell was proven using a particularly adapted real-time PCR. In addition the differential oncolysis as a result of differential virus replication was demonstrated in a second, biological virus titer test. In vivo the effectivity of selected Ad5/3cox2-CRAds was finally confirmed in two independent murine tumor models. (I) A significant inhibition of tumor growth in nude mice with xenotransplanted subcutaneous ovarian tumors and (II) a significant increase in the survival rate of SCID mice with intraperitoneal tumors were demonstrated. Overall, Ad5/3cox2-CRAds, especially Ad5/3cox2LD24, represent promising vectors for anti-tumor treatment and suggest good therapeutic efficiency and safety in clinical trials.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	25.06.2008
Dateien geändert am:	25.06.2008
Promotionsantrag am:	20.03.2008
Datum der Promotion:	27.05.2008