Gentherapie Flashcards

1
Q

Defintion Gentherapie

A

Einbringen von Erbsubstanz in somatische Zellen zu therapeutischen Zwecken [Einbringen in Keimzellen verboten]

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Q

Defintion Gentherapie

A

Einbringen von Erbsubstanz in somatische Zellen zu therapeutischen Zwecken [Einbringen in Keimzellen verboten]

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3
Q

Methoden zum Gentransfer

A
  1. Transfektion (chemisch) zB Calciumphosphat, Liposomen
  2. Transaktion (physikalisch) zB gene gun -> Elektroporation und Magnetofektion
  3. Transduktion: gentechnisch veränderte Viren
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4
Q

Viren als Vektoren in Gentherapie

A
  1. DNA Viren (Adeno- oder adenoassoz.):
    + = Genom liegt bereits als DNA vor und großes Fassungsvermögen
    - = hohe Wirstzellspezifität bei Infektion (nur best. Zellen)
  2. RNA Viren:
    + = zT breites Wirtszellspektrum
    - = RNA “nur” transient in Zelle vorhanden und geringes Fassungsvermögen
  3. Retroviren:
    + = zT breites Wirtsspektrum
    - = Replikation nur in teilungsaktiven Zellen & tumorogen
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5
Q

Aspekte bei Vektor Konstruktion

A
  1. Klonierungskapazität
  2. Titer (wieviele infektiöse Partikel erzeugbar)
  3. Zelltropismus (Pseudotypisierung) [welche Zellen werden angegriffen?]
  4. Verpackungszelllinien
  5. Selektionsmarker (va ex vivo) [zB Antibiotikaresistenz]
  6. episomal/integrativ (Stabilität) [bezüglich Gen welches eingebracht werden soll]
  7. Promotoraktivität [bestimmt Stärke der Genexpression & in welchen Zellen überhaupt expliziert wird]
  8. Toxizität
  9. Immunogenität (Problem: AK gegen WT)
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6
Q

Methoden zum Gentransfer

A
  1. Transfektion (chemisch) zB Calciumphosphat, Liposomen
  2. Transaktion (physikalisch) zB gene gun -> Elektroporation und Magnetofektion
  3. Transduktion: gentechnisch veränderte Viren
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7
Q

Strategien zur Manipulation des Adenovirusgenoms

A
  1. Replikationsdefekt über Genomdeletion
  2. homologe Rekombination
  3. Bacterial Artificial Chromosome
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8
Q

Aspekte bei Vektor Konstruktion

A
  1. Klonierungskapazität
  2. Titer (wieviele infektiöse Partikel erzeugbar)
  3. Zelltropismus (Pseudotypisierung) [welche Zellen werden angegriffen?]
  4. Verpackungszelllinien
  5. Selektionsmarker (va ex vivo) [zB Antibiotikaresistenz]
  6. episomal/integrativ (Stabilität) [bezüglich Gen welches eingebracht werden soll]
  7. Promotoraktivität [bestimmt Stärke der Genexpression & in welchen Zellen überhaupt expliziert wird]
  8. Toxizität
  9. Immunogenität (Problem: AK gegen WT)
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9
Q

Retrovirusvektoren

A
  1. retrovirales Genom: diploide ss RNA positiver Polarität (mRNA Polarität) mit 7-10 kB relativ klein
  2. müssen verpackt werden- brauchen Verpackungszelllinien (gag-pol und env)
  3. breites Wirtszellspektrum
  4. Integration an zufälliger Stelle in Wirtsgenom
  5. effektive Integration nur in teilungsaktiven Zellen
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10
Q

Adenovirusvektoren

A
  1. ds DNA
  2. müssen in trans komplementiert werden
  3. großer Titer
  4. keine direkte gentechnische Manipulation des Vektors möglich
  5. hohe Wirtszellspezifität
  6. keine Integration ins Wirtsgenom (episomal- virale DNA in Kern)
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11
Q

Adenoassoziierte Virusvektoren

A
  1. starke Immunantwort
  2. kleines ss DNA Genom
  3. AAV Herstellung: Vektor muss inverted terminal repeats (ITR) enthalten
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12
Q

Beispiele zur Anwendung von Gentherapien

A
  1. Familiäre Hypercholesterinämie: Übertragung LDL Rezeptorgen
  2. Faktor VIII Mangel: Einbringen des funktionalen Gens
  3. Mukoviszidose/ zystistische Fibrose: in vivo Einbringung Regulator Gen via Inhalation
  4. ADA-SCID: Einbringen des funktionalen Gens
  5. severe combined immunedeficiency syndrome (X-SCID): IL2 Rezeptorgen reparieren
  6. Wiskott-Aldrich Syndrom: self inactivating HIV-1-Vektor
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13
Q

Voraussetzungen Gentherapie

A

einzelnes Gen ist defekt (monotoner Defekt) oder rezessiver Defekt oder Gen liegt in kloniertet Form vor

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14
Q

Ausschluss von Gentherapie

A
  • zusätzliche oder weniger Chromosomen
  • Translokation von Chromosomen
  • Deletion von Chromosomenabschnitten
  • polygene Krankheit
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15
Q

Methoden zum Gentransfer

A
  • intravenöse Injektion (systmisch): Virus verteilt sich über Blut
  • intraoperative Applikation in Tumorhöhle (lokal)
  • Inhalation
  • Achtung: Tropismus des Vektors und Gewebespezifität des Promotors
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16
Q

CAR-T-Zellen

A
  • haben synthetischen Rezeptor mit AG bindender Domäne aus AK, der an eine vom nativen T-Zell-Rezeptor abgeleitete signalübertragende Endodomäne gekoppelt ist
  • Chimäre AG Rezeptoren (CARs) haben somit Spezifität eines AK, der an zytotoxischen Effektormechanismus der T Zelle gekoppelt ist
17
Q

Lösungsversuche für Komplikationen bei Gentransfer

A
  • gene replacement

- Suppression der Genexpression

18
Q

CAR-T-Zellen

A
  • ## haben synthetischen Rezeptor mit AG bindender Domäne aus AK, der an eine
19
Q

Gentherapie in Krebstherapie

A

introduce a synthetic receptor with an AG-binding domain from an AB coupled to a signal-transducing endodomain derived from native T-cell receptor

20
Q

Gentherapie in Schmerztherapie

A
  1. Vektor: expression in sich nicht teilenden Zellen/ Langzeitexpression / escape vor zellulärer Immunität/ selektive Transduktion primärer Neurone
  2. Applikation: chronische Schmerzen die nicht mit Opiaten behandelbar sind
  3. Applizierte Gene: Prepo-beta-endorphin und IL10
21
Q

Genome Editing als Alternative zum Gentransfer

A
  • Funktion: genetisches IS von Bakterien gegen Phagen -> Gentherapie ohne Gentransfervektor möglich
  • Problem: off-target Effekt: schneidet vllt nicht nur Base, sondern auch andere