Nutzung von Viren für den effektiven Austausch von Zellen

Obwohl das Adenovirus zu einem extrem wichtigen Hilfsmittel für die Entwicklung von Gentransfervektoren geworden ist, sind noch immer viele Probleme wie z.B. die verursachten Entzündungen zu lösen. Das Dodekaeder, ein neu entwickeltes Teilchen, das aus Adenovirus-Proteinen besteht, ist ein sehr effektiver und zugleich sicherer Vektor für eine effiziente Transduktion von großen Proteinen in menschliche Zellen.

Eine der größten Herausforderungen der jüngsten wissenschaftlichen Fortschritte ist die Gentherapie, die auf dem Austausch von Zellen mit Hilfe von Vektoren basiert. Viren werden heute als sehr nützliche Hilfsmittel zur Erzeugung von Transgenen angesehen, und zwar wegen ihrer extrem kleinen Abmessungen, die ihre Manipulation und ihre Übertragung auf kritische Gene sehr einfach gestalten. Die Adenoviren, die zu verschiedenen – auch menschlichen – Virusfamilien gehören, verursachen einerseits Infektionen der oberen Atemwege, stellen aber andererseits auch die bedeutendsten Gentransfervektoren dar.

Adenoviren bieten viele Vorteile gegenüber anderen häufig verwendeten Vektoren, so z.B. eine bessere Eignung zum einfachen Klonen und zur Infektion einer Vielzahl von unterschiedlichen Zellen. Da Adenoviren ein beim Menschen vorkommendes natürliches Pathogen darstellen, verursachen sie keine ernsthaften Erkrankungen und können im Gegensatz den meisten anderen Vektoren auch in Zellen eingebaut werden, bei denen keine Zellteilung stattfindet. In vielen Fällen allerdings können sie Entzündungen auslösen und als Onkogene wirken, d.h. eine Tumorentstehung verursachen.

Abhilfe könne ein neu entwickeltes, kleines Dodekaeder schaffen, das aus Adenovirus-Proteinen besteht und als Vektor für Viruseinbau in die Zelle dienen kann. Als Gentransfervektor eingesetzt, kann das Adenovirus die Zielzelle auffinden und den Zellstoffwechsel auf die gewünschte Weise beeinflussen, ohne sich ansonsten ungünstig auf die Zelle auszuwirken. Im Vergleich zu den Adenoviren ist das neue Teilchen ebenso wirksam und effizient, da es größere Proteine in menschliche Zellen einbringen kann. Gleichzeitig ist es aber sicherer, da es nicht mit der normalen Genexpression in Konflikt gerät.

Das Dodekaeder wurde bereits in menschlichen dendritischen Zellen erfolgreich getestet, wie sie beispielsweise in der Milz und in den Lymphknoten zu finden sind. Wie die Ergebnisse zeigen, bietet diese Neuheit ein erhöhtes Potenzial zur Transduktion von Antigenen – beispielsweise Proteinen oder Peptiden – in dendritische Zellen handeln könnte. Die könnte wesentlich zur Entwicklung wirksamer Systeme zur Verabreichung von Medikamenten bei der Schaffung neuer oder der Verbesserung bestehender Gentherapien beitragen.

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