Publikationsdatenbank

Nicht-viraler Gentransfer mittels Magnetofektion bei primären Zellen des Equinen Sarkoids (2014)

Art

Hochschulschrift

Autor

Wärther, Barbara (WE 17)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2014 — VIII, 102 Seiten

ISBN: 978-3-86387-443-8

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/11060

Kontakt

Pferdeklinik

Oertzenweg 19 b
14163 Berlin
+49 30 838 62299 / 62300
pferdeklinik@vetmed.fu-berlin.de

Abstract / Zusammenfassung

Equine Sarkoide gehören zu den häufigsten Tumorerkrankungen beim Pferd und stellen mehr als 90 % der Hauttumore bei dieser Spezies dar. Obwohl die Neoplasie nicht metastasiert und nicht direkt lebensbedrohlich ist, entstehen den Besitzern betroffener Pferde häufig hohe Kosten. Diese sind in der hohen Rezidivneigung Equiner Sarkoide und der Notwendigkeit wiederholter und langwieriger Behandlungen begründet. Darüber hinaus führt das gehäufte Auftreten in Sattel- oder Gurtlage und am Kopf zu einer Nutzungseinschränkung und somit zu einem Wertverlust der Tiere. Als Ursache der Erkrankung wird eine Infektion der Pferde mit den bovinen Papillomaviren-1 und -2 in Verbindung mit einer genetischen Prädisposition angesehen. Diese Infektion führt zu einer Verminderung oder gar Verlust von MHC-I-Molekülen auf der Zelloberfläche infizierter Hautzellen, so dass das Immunsystem entartete Zellen nicht erkennen und bekämpfen kann. Es besteht eine Vielzahl an verfügbaren Therapieformen, die von der konventionellen Chirurgie über die Herstellung autologer Vakzine bis zu diversen Ansätzen der Immuntherapie reichen. Viele dieser Behandlungen setzten invasive Eingriffe voraus und die Rezidivneigung ist hoch. Ziel einer gentherapeutischen Behandlung Equiner Sarkoide ist die Anregung des körpereigenen Immunsystems zur Heilung der Tumore und damit eine verminderte Rezidivbildung. Gentherapeutische Ansätze zur Behandlung von Krebs und anderen Erkrankungen sind in der Humanmedizin weitverbreitet und werden auch im Kleintierbereich zur Behandlung bereits mit guten Erfolgen eingesetzt. Ziel dieser Arbeit war es, eine effektive und sichere Methode des Gentransfers für primäre Zellkulturen des Equinen Sarkoids zu finden, die sich auch für einen zukünftigen Einsatz in vivo eignet. Deshalb wurden Methoden des nicht- viralen Gentransfers beurteilt. Zur Gewinnung der primären Zellkulturen wurde Tumorgewebe von zwölf Tieren, die zur Entfernung Equiner Sarkoide in der Pferdeklinik der tierärztlichen Fakultät der Ludwig Maximilians-Universität in München behandelt wurden, verwendet. Um eine effektive Methode des nicht- viralen Gentransfers für primäre Zellen des Equinen Sarkoids zu finden, wurden Zelllinien von sechs Tieren jeweils mit der Methode der Magnetofektion und dem Standard-Transfektionsvorgehen „Lipofektion“ transfiziert und die Ergebnisse miteinander verglichen. Dabei zeigten sich Unterschiede bei Verwendung verschiedener Transfektionsreagenzien und Kulturmedien. Bei allen durchgeführten Teilversuchen zeigte sich eine höhere Transfektionseffizienz, gemessen an Nanogramm Luciferase pro Milligramm produziertem Zellprotein, bei Einsatz der Magnetofektion. In den unteren eingesetzten Dosisstufen konnten durch die Einwirkung des Magnetfeldes hochsignifikante Steigerungen erreicht werden. Diese Ergebnisse stimmen mit denen vorangegangener Studien im Bereich der Kleintier- und Humanmedizin überein. Damit ist die Methode Magnetofektion für einen späteren Einsatz zum nicht-viralen Gentransfer bei Equinen Sarkoiden in vivo geeignet. Im zweiten Versuchsteil wurden Zellkulturen des Equinen Sarkoids mit Plasmiden, die für feline Zytokin-Gene kodieren, transfiziert. Dies erfolgte auch mit der Methode der Magnetofektion. Dazu wurden primäre Zellen aus Equinen Sarkoiden von sechs Tieren, bei denen das Onkoprotein E5 der Bovinen Papillomaviren-1 und-2 nachgewiesen wurde, verwendet. Ziel dieses Experiments war es, den Einfluss feliner Zytokine auf die Ausprägung der MHC-I-Moleküle auf der Oberfläche der Zellen zu evaluieren. Die erreichten Steigerungen bei der MHC-I-Ausprägung wurden allerdings auch bei Transfektion mit dem Kontrollplasmid pBluc erreichen. Dabei ließen sich sowohl bei der Transfektion mit den felinen Plasmidgenen IFN-γ und GM-CSF leichte Steigerungen der MHC-I-Moleküle erreichen. Diese vermehrte Ausprägung kultivierter Zellen des Equinen Sarkoids kann auf eine unspezifische Immunstimulation aufgrund des DNA-Gerüsts der eingesetzten Plasmide zurückgeführt werden. Weiterführende Untersuchungen sollten deshalb zunächst mit den entsprechenden equinen Plasmidgenen durchgeführt werden. Darüber hinaus sollte ein Proliferationsassay durchgeführt werden, um die biologische Aktivität der Zytokine nachzuweisen.