Charakterisierung eines parvoviralen Hybridvektors hinsichtlich der Transduktion und präferentiellen Expression in transformierten Zellen
Für die autonomen Parvoviren MVMp und H-1 Virus wurden onkotrope und onkolytische Eigenschaften beschrieben, also eine präferentielle Replikation dieser Viren mit einhergehender Lyse in transformierten Zellen. Eine Transformation von Zellen mit Onkoproteinen wie aktiviertem Ras Protein führt zu einer Steigerung der Expression vom frühen P4 Promotor und zu einer verstärkten Toxizität des Nichtstrukturproteins NS1. Die Verwendung der P4-ns1-P38 Kassette aus H-1 Virus in einem AAV-2 Vektor sollte diesem Hybridvektor TRH1 neue Eigenschaften verleihen. Die Eigenschaften des Hybridvektors TRH1 wurden einerseits hinsichtlich der Transduktion charakterisiert, andererseits bezüglich einer selektiven Expression in transformierten Zellen. Der Hybridvektor TRH1-GFP zeigte in HeLa Zellen eine erhöhte Basistransduktion gegenüber herkömmlichen AAV-2 Vektoren, vermutlich aufgrund einer stärkeren Expression. Eine Transduktion mit AAV-2 Vektoren kann durch verschiedene Behandlungen der Zellen oder Koinfektion mit Adenovirus 5 stimuliert werden. Eine Transduktion mit TRH1-GFP kann neben einer Koinfektion mit Adenovirus 5 durch UV- und Gamma-Bestrahlung und einer Behandlung der Zellen mit Chemotherapeutika wie Cisplatin, Mitomycin und Carmustine (BCNU) gesteigert werden. Somit verhält sich der Hybridvektor TRH1-GFP wie ein reiner AAV-2 Vektor. Eine Stimulierung der Transduktion mit AAV-2 Vektoren durch Chemotherapeutika oder Gamma-Bestrahlung bietet die Möglichkeit einer Kombinationstherapie. Die hier beschriebene Möglichkeit einer Stimulierung durch BCNU erweitert das Spektrum kombinierbarer Medikamente mit einer AAV Vektor vermittelten Gentherapie. In einem Vergleich der Infizierbarkeit verschiedener Tumorzellinien mit dem Hybridvektor TRH1-GFP gegenüber einem rekombinanten H-1 Vektor, rH1-GFP, konnten die Tumorzellinien erwartungsgemäß mit unterschiedlicher Effizienz transduziert werden. Die Verwendung des Hybridvektors TRH1-GFP in einem AAV-2 Kapsid vermittelt also ein anderes Spektrum infizierbarer Zellen gegenüber einem rekombinanten H-1 Vektor und erweitert so den Einsatzbereich für die Verwendung der P4-ns1-P38 Kassette. In vitro konnte für die Hybridvektoren TRH1-GFP und TRH1-TK, aber auch für herkömmliche AAV-2 Vektoren, eine selektive Expression in transformierten Zellen unter Verwendung von Zellpaaren gezeigt werden. In einem in vivo Tumormodell wurde die Expression verschiedener parvoviraler Vektoren untersucht. Es wurde ein Vektor verwendet, der sich von H-1 Virus ableitete (rH1-hRluc), ein herkömmlicher AAV-2 Vektor (CMV-hRluc) und der Hybridvektor TRH1-hRluc. Die Expression der verschiedenen Vektoren im Leberzellkarzinom (MH3924A) wurde mit der im Leberparenchym verglichen. Alle verwendeten parvoviralen Vektoren zeigten eine stimulierte Expression im Tumorgewebe gegenüber der im Leberparenchym. Jedoch erhöhte die Verwendung der P4-ns1-P38 Kassette im Hybridvektor TRH1-hRluc verglichen mit CMV-hRluc in diesem Tumormodell nicht die Selektivität der Expression im Leberzellkarzinom gegenüber der im Leberparenchym. Die Expression von Vektoren der autonom replizierenden Parvoviren in normalen gegenüber transformierten Zellen wurde bisher nur in vitro, jedoch nicht in vivo untersucht. Der in diesem in vivo Tumormodell ermittelte Faktor einer Stimulierung der Expression des Hybridvektors TRH1-hRluc im Leberzellkarzinom war vergleichbar mit dem Faktor bei der Verwendung des Vektors rH1-hRluc.
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