MDCK-MRP2 - Dkfz

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Forschungsschwerpunkt E
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie
Mehrere neue Vektoren, die das Thymidinkinase-Gen (TK)
enthalten und entweder unter der Kontrolle des Zytomegalievirus-
(CMV) oder des EF-1-alpha-Promotors stehen,
wurden erzeugt und ausgetestet [4, 7]. Eine höhere Expression
des Transgens (im Vergleich zum CMV-Promotor)
konnte bei EF-1-alpha-enthaltenden Vektoren in Sarkomund
Mesotheliomzelllinien beobachtet werden. Für Sarkomzellen
haben wir eine komplette Abtötung von rAAV-EF1α-
TK/eGFP (enthält Thymidinkinase/enhanced GFP) -transduzierten
Tumorzellen nach Exposition gegenüber
Ganciclovir (2,5 µg/ml) (GCV) in vitro beobachten können,
während bei dieser Ganciclovir-Dosis >90% der nichttransduzierten
Zellen überlebten [4]. Bei Mesotheliomzellen
konnte eine fast komplette Tumorabtötung von transduzierten
und GCV-behandelten Zellen erreicht werden [5].
Xenotransplantations-Tumor-Modelle (intraperitoneal, subkutan)
wurden für Sarkom- und Mesotheliomzellinien in
NOD/SCID Mäusen etabliert. In ”proof-of-principle”-Experimenten
wurden Mäusen rAAV-TK/eGFP-transduzierte und
zusätzlich GCV-exponierte Sarkom- und Mesotheliomzellen
transplantiert, wonach diese >5 Monate überlebten, während
bei gleichem Ansatz mit nicht-transduzierten Zellen
alle Mäuse ca. 1 Monat nach Tumorinokulation verstarben
[4, 5]. Unsere Ergebnisse sind vielversprechend und empfehlen
die Weiterentwicklung einer auf rAAV-2 basierenden
Suizidgentherapie für den Einsatz bei Sarkomen und
Mesotheliomen.
Publikationen (* = externer Koautor)
[1] Fruehauf S*, Veldwijk MR, Zeller WJ, Laufs S. Prospects and
RISC score of viral gene therapy for sarcoma. Expert Opin Biol
Ther. 2003 3:1241-1251.
[2] Fruehauf S*, Veldwijk MR, Berlinghoff S, Basara N*, Baum
C*, Flasshove M*, Hegewisch-Becker S*, Kröger N*, Licht T*,
Moritz T*, Zeller WJ and Laufs S (2002). Gene therapy for sarcoma.
Cells Tissues Organs 172:133-144.
[3] Cziepluch C, Schlehofer JR and Veldwijk MR. Parvoviren in der
Krebs- und Gentherapie. In: Zeller WJ, zur Hausen H (Hrsg).
Onkologie, ecomed Verlag, Landsberg/Lech. 2003. Pp. 1-12.
Chapt. IV-21.2.
[4] Veldwijk MR, Berlinghoff S, Laufs S, Wenz F*, Zeller WJ and
Fruehauf S* (2004).Suicide gene therapy of sarcoma cell lines
using recombinant adeno-associated virus 2 vectors. Cancer
Gene Ther. 11:577-584.
[5] Berlinghoff S, Veldwijk MR, Laufs S, Maser HP, Jauch A*,
Wenz F*, Fruehauf S* and Zeller WJ (2004). Adeno-associated
virus-2 vector-based suicide gene therapy for mesothelioma can
be improved by use of elongation factor 1-alpha as promotor.
Lung Cancer. In press.
[6] Veldwijk MR, Berlinghoff S, Laufs S, Jauch A*, Wenz F*,
Zeller WJ and Fruehauf S*. Characterisation of mesothelioma cell
lines: a promising model for adeno-associated virus 2-mediated
suicide gene therapy. Eur. J. Cancer. Submitted
[7] Veldwijk MR, Topaly J*, Laufs S, Zeller WJ and Fruehauf S*
(2002). Rapid determination of adeno-associated virus 2 vector
titers using an optimized real-time quantitative polymerase chain
reaction-based titration assay that meets clinical laboratory standards.
Mol Ther 6:272-278
Pharmakokinetik/Pharmakodynamik
R.E. Port
Kooperationen mit: O. Mehls, Universitäts-Kinderklinik Heidelberg;
R.W. Jelliffe, School of Medicine, University of Southern
California, Los Angeles, USA; P.M.J. McSheehy, CRC Biomedical
Magnetic Resonance Research Group, St. George’s Hospital
Medical School, London, UK.
Gegenstand der Pharmakokinetik sind Konzentrations-Zeit-
Verläufe von Arzneistoffen; Gegenstand der Pharmakody-
E120
Pharmakologie der Krebsbehandlung
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
namik ist die Abhängigkeit der Wirkung von Arzneistoffen
von Dosis, Zeit und eventuell auch gemessenen Arzneistoffkonzentrationen.
Die Populations-Pharmakokinetik/Pharmakodynamik
konzentriert sich auf die Analyse der Variabilität
von Arzneistoffkonzentrationen und Arzneistoffwirkungen
[1 - 5].
Eine populations-pharmakodynamische Untersuchung der
Wirkung von Erythropoetin bei renaler Anämie ergab, dass
bei Kindern und Jugendlichen von 10 bis 20 Jahren eine
gegebene absolute Dosis im Mittel immer etwa die gleiche
Wirkung hat, unabhängig von Gewicht oder Alter [3].
Die Ursache für diesen grundsätzlich unerwarteten Befund
könnte eine eine Bindung von Erythropoetin an Rezeptoren
außerhalb des hämatogenen Systems sein, die eine
physiologische Funktion in der Entwicklung haben und mit
dem Heranwachsen allmählich verschwinden. Die in der
Pädiatrie übliche Dosierung nach kg Körpergewicht sollte
für Erythropoetin neu überdacht werden.
Ein Hauptproblem bei der Behandlung solider maligner Tumoren
mit Arzneistoffen ist die Erzielung ausreichend hoher
Arzneistoffkonzentration im malignen Gewebe für ausreichend
lange Zeit. Über die Arzneistoffkonzentrationen, die
tatsächlich in menschlichen Tumoren zustandekommen, ist
wenig bekannt. Die Magnetresonanz-Spektroskopie (MRS)
und die dynamische Magnetresonanz-Tomographie (dMRT)
erlauben es, Arzneistoffkonzentrationen in Geweben
nichtinvasiv zu verfolgen [6]. Untersuchungen mit 19F-MRS in vivo an Rattentumoren ergaben, dass die Aufnahme von
5-Fluoruracil in den Tumor und der Anabolismus zu zytotoxischen
Nucleotiden durch gleichzeitige Inhalation von
CO gesteigert werden; gleichzeitig wird jedoch auch der
2
Rückfluss des Zytostatikums vom Tumor ins Plasma beschleunigt
wird [7]. Die Studie ist ein Beispiel für das Potenzial
nichtinvasiver Methoden bei pharmakokinetischen Untersuchungen
in Geweben.
Publikationen (* = externer Koautor)
[1] Port RE: Populations-Pharmakokinetik und individuelle
Dosisanpassung. In: Zeller WJ, zur Hausen H (Hrsg.), Onkologie -
Grundlagen, Diagnostik, Therapie, Entwicklungen (16.
Ergänzungslieferung, ecomed-Verlag, Landsberg 2003), pp. IV-
8.1, 1 - 13
[2] Gastl G*, Berdel W*, Dittrich C*, Edler L, Jaehde U*, Port R
E, Mross K*, Scheulen M*, Sindermann H*: Standard Operating
Procedures for Clinical Trials of the CESAR Central European Society
for Anticancer Drug Research - EWIV. SOP 14: Population
Pharmacokinetic Analysis. Onkologie 26 (suppl. 6), 60 - 66, 2003
[3] Port RE, Kiepe D*, Jelliffe RW*, Mehls O*: Recombinant Human
Erythropoietin for the treatment of Renal Anemia in Children.
No Justification for Bodyweight-Adjusted Dosage. Clin
Pharmacokin, 43, 57-70, 2004
[4] Mueller HJ*, Grubert M*, Hilger R*, Richly H*, Port R E,
Scheulen M*, Mross K*: The influence of elevated liver function
parameters on the pharmacokinetics of doxorubicin and
epirubicin - a population based pharmacokinetic study of CESAR-
APOH. Int J Clin Pharmacol Ther 40, 575 - 577, 2002
[5] Mueller HJ*, Port RE, Grubert M*, Hilger RA*, Scheulen M*,
Mross K*: The influence of liver metastases on the pharmacokinetics
of doxorubicin - a population-based pharmacokinetic
project of the CESAR-APOH. Int J Clin Pharmacol Ther 41, 598 -
599, 2003
[6] Port RE, Wolf W*: Noninvasive methods to study drug distribution.
Inv New Drugs 21, 157 - 168, 2003
[7] McSheehy PMJ*, Port RE, Rodrigues LM*, Robinson SP*,
Stubbs M*, van der Borns K*, Peters GJ*, Judson IR*, Leach
MO*, Griffiths JR*: Investigations in vivo of the effects of
carbogen breathing on 5-fluorouracil pharmacokinetics and physiology
of solid rodent tumors. Neoplasia, Cancer Chemother
Pharmacol, im Druck