MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt F
Infektion und Krebs
4) Gliazellen und Parvovirus-vermittelte
Antitumorstrategie für Gehirntumoren
A. Régnier-Vigouroux
Vektoren auf der Basis von Parvoviren stellen viel versprechende
Kandidaten für die Therapie von Gehirntumoren
dar. Die häufigste Form von Gehirntumoren sind Gliome,
die durch neoplastische Veränderung von Astrozyten entstehen.
Nach geeigneter Stimulierung können Gliazellen
(Astrozyten und Mikroglia) sehr effektiv zu Immunantworten
beitragen. Von Gliomen ist bekannt, dass sie immunsuppressiv
wirkende Substanzen sezernieren und die Immunkompetenz
von Gliazellen negativ beeinflussen können. Daher
könnte eine Vektor-vermittelte lokale Gentherapie, die
gegen Gliomzellen gerichtet ist, nicht nur direkt Tumorzellen
zerstören, sondern zudem helfen, die Antitumoraktivität
der restlichen Gehirnzellen zu induzieren oder zu verstärken.
Der Nutzen jeglicher Virus-vermittelter Antitumor-Strategie
beruht jedoch nicht nur auf ihrer Effizienz sondern auch
auf ihrer Spezifität bezüglich der Zielzellen. Darüber hinaus
sind Viren ja keine neutralen Agenzien, denn sie können
ihrerseits die Immunkompetenz von Gliazellen durch ihre
Anwesenheit oder nach Infektion beeinflussen.
Wir haben daher unsere Untersuchungen in Mausmodellen
auf zwei wichtige Fragestellungen gerichtet:
a) Spezifität und Sicherheit beim Einsatz von Parvoviren als
Vektoren in der Gentherapie von Gehirntumoren
b) Bewertung der Rolle der Mikroglia in der abgeborenen
Abwehr von Gliomen
a. Spezifität und Sicherheit beim Einsatz von Parvoviren
als Vektoren in der Gentherapie von
Gehirntumoren
Unsere bisherigen Ergebnisse zeigten, dass in primären Gliazellkulturen
Astrozyten aber nicht Mikroglia mit Wildtyp und
rekombinanten Parvoviren infiziert werden können, wobei
jedoch keine Produktion neuer Viren erfolgte. Das bedeutet,
dass in vivo ein Teil der therapeutisch eingesetzten
Parvoviren durch Infektion der nicht malignen Gehirnzellen
verloren ginge und darüber hinaus deren “Biologie” beeinflusst
werden könnte. Die derzeitige Arbeit ist daher auf
folgende Themen fokussiert: (i) Die Bestätigung dieser Beobachtungen
in einer physiologisch-relevanten Umgebung,
wie sie eine Organ-typische Kultur (=organotypic culture,
OTC) von P6-Mausgehirnen darstellt. In solchen OTC wird
nach Implantation mit Tumorzellen oder ohne analysiert,
inwieweit Astrozyten und Mikroglia mit Parvoviren infiziert
werden können. Diese Studie soll zeigen, welche Zielzellen
es in dieser multizellulären Umgebung für das Virus gibt, (ii)
Eine Bewertung der Parvovirus-vermittelten Zytotoxizität
auf in vitro oder in OTC infizierten Gliazellen; (iii) Eine Bewertung
der möglichen Rolle von IFN bei der Resistenz von
β
Mikroglia gegenüber einer Infektion mit Parvoviren. Dies
wird in Kollaboration mit Prof. Dr. Rainer Zawatzky (ATV)
-/- untersucht. Es wird dazu die Infizierbarkeit von IFN Mikro-
β
glia in Kultur und in OTC untersucht. Die hierfür notwendi-
-/- gen IFN Mäusen werden von Prof. Zawatzky zur Verfü-
β
gung gestellt.
b. Bewertung der Rolle der Mikroglia in der angeborenen
Abwehr von Gliomen
Die Neutralisation von Gliomen durch Phagozytose: Vorläufigen
Ergebnisse aus unserem Labor zeigen, dass Mikroglia
in Kultur in der Lage sind, apoptotische oder lebende Zellen
zu phagozytieren. Mit Hilfe eines Lektin-Bindungsassay fanden
wir, dass Gliomzellen auf ihrer Oberfläche mannosylierte
Abteilung F010
Tumorvirologie
Proteine exprimieren. Zurzeit untersuchen wir, ob der von
Mikroglia exprimierte Mannose-Rezeptor [20,21] an dieser
Phagozytose beteiligt ist. Zytotoxizität der Mikroglia: Von
Mikroglia ist bekannt, dass sie nach Stimulation mit LPS
und IFN γ eine gegen P815 Mastozytome gerichtete
zytotoxische Aktivität entfalten können. Nach Behandlung
von Mikroglia mit diesen Substanzen haben wir beobachtet,
dass große Mengen an TNF α in Kultur oder in OTC
freigesetzt werden. Darüber hinaus sind Überstände von
diesen stimulierten Mikroglia toxisch für Gliomzellen. Wir
versuchen nun, die toxische Substanz (TNF α , NO oder
andere?), die von Mikroglia freigesetzt werden, zu identifizieren.
Da gezeigt werden konnte, dass Ligandenbindung
an Mannose-Rezeptoren eine toxische Aktivität der Makrophagen
auslösen kann, untersuchen wir auch, ob eine
Mannose-Mannose-Rezeptor Wechselwirkung zwischen Gliomen
und Mikroglia zu der Mikroglia-vermittelten Toxizität
und der Beseitigung der Gliome führen kann.
Ein weiteres Ziel unserer Arbeit ist die Untersuchung von
Parvovirus-vermittelten Effekten auf diese Antitumor-Aktivität
der Mikroglia.
5) Programm der Europäischen Union zur
funktionellen Analyse des Hefegenoms
J.-C. Jauniaux
Wir haben an dem Programm der Europäischen Union zur
funktionellen Analyse des Hefegenoms (EUROFAN) teilgenommen.
Im Rahmen dieses Programms haben wir in Zusammenarbeit
mit Drs. J.L. Souciet und M. Tommasino die
DUP240 [7] und Pmf1 [8] Genfamilien charakterisiert. Wir
haben außerdem Beiträge zur Optimierung der ”Two-hybrid”-Methode
geleistet, und damit die Charakterisierung
von Partnern für (i) das onkovirale G4 Protein des bovinen
Leukämievirus, (ii) das akzessorische p13(II) Protein des
menschlichen T-Zell Leukämievirus Typ 1 [9] sowie für (iii)
das Tax Protein des bovinen Leukämievirus [25] beigetragen.
Diese Arbeit erfolgte in Kollaboration mit Dr. L. Willems.
Publikationen (* = externer Koautor)
[1] Raykov, Z.,* Legrand, V., *Homann, H.E. and Rommelaere,
J. (2002) Transient suppression of transgene expression by
means of antisense oligonucleotides: a method for the production
of toxin-transducing recombinant viruses. Gene Therapy 9,
358-362.
[2] Deleu, L., Daeffler, L., Faisst, S. and Rommelaere, J. (2002)
Action oncolytique des parvovirus de rongeurs. Virologie 6, 29-
40.
[3] Giese, N.A., Raykov, Z., De Martino, L., *Vecchi, A.,
*Sozzani, S., Dinsart, C., Cornelis, J.J. and Rommelaere, J.
(2002) Suppression of metastatic hemangiosarcoma by a
parvovirus MVM vector transducing the IP-10 Chemokine into
p
immunocompetent mice. Cancer Gene Therapy 9, 432-442.
[4] Willwand, K., *Moroianu, A., Hörlein, R., *Stremmel, W. and
Rommelaere, J. (2002) Specific interaction of the nonstructural
protein NS1 of minute virus of mice (MVM)with [ACCA] motifs in
2
the center of the right-end MVM DNA palindrome induces hairpinprimed
viral DNA replication. Journal of General Virology 83,
1659-1664.
[5] Eichwald, V., Daeffler, L., Klein, M., Rommelaere, J. and
Salomé, N. (2002) The NS2 proteins of parvovirus minute virus of
mice are required for efficient nuclear egress of progeny virions
in mouse cells. Journal of Virology 76, 10307-10319.
[6] *Brown, C.S., *DiSumma, F., Rommelaere, J., Dege, A.Y.,
Cornelis, J.J., Dinsart, C. and *Spaan, W.J.M. (2002) Production
of recombinant H-1 parvovirus stocks devoid of replication-competent
viruses. Human Gene Therapy 13, 2135-2145.
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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