Gentherapie Flashcards
Defintion Gentherapie
Einbringen von Erbsubstanz in somatische Zellen zu therapeutischen Zwecken [Einbringen in Keimzellen verboten]
Defintion Gentherapie
Einbringen von Erbsubstanz in somatische Zellen zu therapeutischen Zwecken [Einbringen in Keimzellen verboten]
Methoden zum Gentransfer
- Transfektion (chemisch) zB Calciumphosphat, Liposomen
- Transaktion (physikalisch) zB gene gun -> Elektroporation und Magnetofektion
- Transduktion: gentechnisch veränderte Viren
Viren als Vektoren in Gentherapie
- DNA Viren (Adeno- oder adenoassoz.):
+ = Genom liegt bereits als DNA vor und großes Fassungsvermögen
- = hohe Wirstzellspezifität bei Infektion (nur best. Zellen) - RNA Viren:
+ = zT breites Wirtszellspektrum
- = RNA “nur” transient in Zelle vorhanden und geringes Fassungsvermögen - Retroviren:
+ = zT breites Wirtsspektrum
- = Replikation nur in teilungsaktiven Zellen & tumorogen
Aspekte bei Vektor Konstruktion
- Klonierungskapazität
- Titer (wieviele infektiöse Partikel erzeugbar)
- Zelltropismus (Pseudotypisierung) [welche Zellen werden angegriffen?]
- Verpackungszelllinien
- Selektionsmarker (va ex vivo) [zB Antibiotikaresistenz]
- episomal/integrativ (Stabilität) [bezüglich Gen welches eingebracht werden soll]
- Promotoraktivität [bestimmt Stärke der Genexpression & in welchen Zellen überhaupt expliziert wird]
- Toxizität
- Immunogenität (Problem: AK gegen WT)
Methoden zum Gentransfer
- Transfektion (chemisch) zB Calciumphosphat, Liposomen
- Transaktion (physikalisch) zB gene gun -> Elektroporation und Magnetofektion
- Transduktion: gentechnisch veränderte Viren
Strategien zur Manipulation des Adenovirusgenoms
- Replikationsdefekt über Genomdeletion
- homologe Rekombination
- Bacterial Artificial Chromosome
Aspekte bei Vektor Konstruktion
- Klonierungskapazität
- Titer (wieviele infektiöse Partikel erzeugbar)
- Zelltropismus (Pseudotypisierung) [welche Zellen werden angegriffen?]
- Verpackungszelllinien
- Selektionsmarker (va ex vivo) [zB Antibiotikaresistenz]
- episomal/integrativ (Stabilität) [bezüglich Gen welches eingebracht werden soll]
- Promotoraktivität [bestimmt Stärke der Genexpression & in welchen Zellen überhaupt expliziert wird]
- Toxizität
- Immunogenität (Problem: AK gegen WT)
Retrovirusvektoren
- retrovirales Genom: diploide ss RNA positiver Polarität (mRNA Polarität) mit 7-10 kB relativ klein
- müssen verpackt werden- brauchen Verpackungszelllinien (gag-pol und env)
- breites Wirtszellspektrum
- Integration an zufälliger Stelle in Wirtsgenom
- effektive Integration nur in teilungsaktiven Zellen
Adenovirusvektoren
- ds DNA
- müssen in trans komplementiert werden
- großer Titer
- keine direkte gentechnische Manipulation des Vektors möglich
- hohe Wirtszellspezifität
- keine Integration ins Wirtsgenom (episomal- virale DNA in Kern)
Adenoassoziierte Virusvektoren
- starke Immunantwort
- kleines ss DNA Genom
- AAV Herstellung: Vektor muss inverted terminal repeats (ITR) enthalten
Beispiele zur Anwendung von Gentherapien
- Familiäre Hypercholesterinämie: Übertragung LDL Rezeptorgen
- Faktor VIII Mangel: Einbringen des funktionalen Gens
- Mukoviszidose/ zystistische Fibrose: in vivo Einbringung Regulator Gen via Inhalation
- ADA-SCID: Einbringen des funktionalen Gens
- severe combined immunedeficiency syndrome (X-SCID): IL2 Rezeptorgen reparieren
- Wiskott-Aldrich Syndrom: self inactivating HIV-1-Vektor
Voraussetzungen Gentherapie
einzelnes Gen ist defekt (monotoner Defekt) oder rezessiver Defekt oder Gen liegt in kloniertet Form vor
Ausschluss von Gentherapie
- zusätzliche oder weniger Chromosomen
- Translokation von Chromosomen
- Deletion von Chromosomenabschnitten
- polygene Krankheit
Methoden zum Gentransfer
- intravenöse Injektion (systmisch): Virus verteilt sich über Blut
- intraoperative Applikation in Tumorhöhle (lokal)
- Inhalation
- Achtung: Tropismus des Vektors und Gewebespezifität des Promotors