MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt F
Infektion und Krebs
bereits in früheren Studien. Es stellt sich somit die Frage,
ob bei Befruchtungen durch Männer, die infektiöses AAV
im Sperma ausscheiden, häufiger mit Fehlgeburten zu rechnen
ist. Die Klärung dieser Frage ist auch bedeutsam für
in-vitro-Fertilisation und ICSI.
Da Zytomegalieviren (HCMV) Helferviren für AAV sein können,
insbesondere im Genitalbereich (s.o.), wurde die Prävalenz
der genitalen HCMV-Infektion im Rahmen der Untersuchungen
an infertilen Paaren (s.o.) ebenfalls getestet.
6,5% der Spermaproben und 6% der Zervixabstriche waren
HCMV-DNA-positiv. In keinem Fall waren bei beiden Partnern
HCMV-DNA nachweisbar. (Eine zusätzliche Infektion mit AAV
(s.o.) wurde bei einem Mann und bei einer Frau nachgewiesen;
dabei handelte es sich nicht um ein Paar).
Von den 5 Spermaproben, in denen infektiöses AAV nachgewiesen
werden konnte (s.o.), war keine HCMV-DNApositiv.
Bei einem Mann mit AAV(Virion)-positiver Samenprobe
lag eine gleichzeitige Infektion mit Chlamydia trachomatis
vor sowie ein hoch-positiver MAR-(mixed antiglobulin reaction)-Test.
Serologisch wurden IgG-Antikörper gegen CMV bei 33%
der Männer und bei 43% der Frauen nachgewiesen. CMV-
IgM war einem Mann und bei 3 Frauen nachweisbar. In
keinem dieser Fälle waren beide Partner IgM-positiv.
Eine Übereinstimmung der serologischen Daten mit dem
Nachweis von CMV-DNA wurde nicht gefunden: Serumantikörper
wurden bei CMV-DNA-negativen ebenso wie bei
CMV-DNA-positiven Personen nachgewiesen. Auch bei letzteren
waren CMV-Antikörper nur in der Hälfte der Fälle im
Serum nachweisbar.
c. Interaktion von AAV mit Papillomviren (HPV)
Wie oben erwähnt, konnte AAV-DNA sehr häufig in der
cervix uteri nachgewiesen werden, d.h. in einem Epithel,
das häufig die DNA von Papillomviren (HPV), u.a. die Tumorassoziierten
HPV-Typen 16 und 18 enthält.
Unsere früheren Daten hatten Hinweise darauf ergeben,
dass die Koinfektion des Zervixepithels mit onkogenen Papillomviren
und tumorhemmenden AAV auch in vivo mit
der Entwicklung HPV-bedingter Läsionen interferieren kann,
möglicherweise auch mit der Entstehung von Zervixkarzinomen
[5]. Dies konnten wir auch mit seroepidemiologische
Untersuchungen erhärten. Um die AAV-Effekte auf HPV
in vivo nachzuweisen, wurde der Einfluß von AAV auf den
Promotor von HPV-18 in transgenen Mäusen untersucht
[6]. Diese Mäuse enthielten als Transgen ein Konstrukt, in
dem die „Upstream Regulatory Region (URR)“ von HPV-18
die Transkription des Reportergens lacZ kontrolliert. Durch
Infektion mit AAV oder AAV-Kapsiden konnte die Dexamethason-induzierte
Aktivität des HPV-18-Promoters inhibiert
werden. In einem in vitro-Modell mit Zellen, die dasselbe
HPV-18-lacZ-Konstrukt enthielten, konnte weiterhin gezeigt
werden, daß virusfreie Proteinextrakte aus AAV-infizierten
Tieren die Dexamethason-induzierte lacZ-Expression
ebenso wie AAV inhibieren. Das legt nahe, dass AAV -
zumindest in vivo - zelluläre Faktoren induziert, die die Herunterregulierung
des HPV-18-Promotors vermitteln. Im Gegensatz
zu Promotoren der „high-risk“ HPV-Typen (HPV-
18, HPV-16) wurde die Aktivität der „low-risk“ HPV-Typen
(HPV-6, HPV-11) nicht durch AAV beeinflußt [6].
2) Sensibilisierung von Tumorzellen gegenüber
Chemotherapie durch AAV-Infektion
In in vitro- und in vivo-Experimenten hatten wir früher gezeigt,
dass AAV-Infektion menschliche Tumorzelllinien ge-
Abteilung F010
Tumorvirologie
genüber Chemotherapeutika (Cisplatin, BCNU, Etoposid)
sensibilisiert und dass Chemotherapeutika-resistente Zelllinien,
die von kleinzelligen Bronchialkarzinomen abgeleitet
waren, nach AAV-Infektion gegen Chemotherapie wieder
empfindlich wurden [1]. Der AAV-vermittelte Sensibilisierungseffekt
gegenüber Chemotherapeutika war nicht auf
epitheliale Neoplasien beschränkt, sondern konnte auch
die Wirksamkeit der Chemotherapie (z.B. Doxorubicin) von
Rhabdomyo-, Fibro-, Osteo- und Chondrosarkomen steigern
[7].
Diese Befunde konnten für die Therapie des Pankreaskarzinoms
mit 5-Fluorouracil (5-FU) in in vivo-Experimenten
bestätigt werden [8]. Dabei zeigte sich, dass die Kombination
von Chemotherapie mit AAV außerdem die Nebenwirkungen
der 5-FU-Therapie unterdrücken kann. Somit konnte
weiter bestätigt werden, dass AAV die Effizienz und
Verträglichkeit der Chemotherapie verbessern kann. Insbesondere
die Tumor- bzw. 5-FU-assoziierte Thrombozytopenie
und Neutropenie fehlten in AAV-behandelten Tieren
nahezu vollständig [8]. Die physiologischen Grundlagen
dieser Aufhebung der Nebenwirkungen sind bislang unklar.
Untersuchungen an Schnittpräparaten Formalin-fixierter Tumoren
(aus dem o.a. Pankreastumormodell) zeigten eine
deutliche Infiltration mit mononukleären Zellen ausschließlich
in AAV-infizierten Tumoren, nicht jedoch in Präparaten
von unbehandelten, bzw. nur mit 5-FU behandelten Tieren.
Zudem konnte ein deutlich höherer Anteil apoptotischer
Areale in zusätzlich AAV-infizierten Tumoren im Vergleich
zu nur 5-FU-behandelten oder unbehandelten Tumoren
nachgewiesen werden [8].
Die Befunde zum verbesserten Allgemeinzustand AAV-behandelter
Tiere, die reduzierten 5-FU-assoziierten Nebenwirkungen,
sowie die mononukleäre Infiltration in die AAVinfizierten
Tumoren weisen auf eine Beteiligung eines oder
mehrerer Zytokin-ähnlicher, chemotaktischer und/oder
onkosuppressiver Faktoren hin, die durch die Virusinfektion
induziert werden. Tatsächlich konnte im Serum AAV-infizierter
und 5-FU-behandelter Tiere eine erhöhte Expression
von MCP-1 (macrophage chemoattractant and activating
factor) und Interleukin-10 nachgewiesen werden [S. Eisold,
unveröffentlicht]. Dies lässt vermuten, dass AAV in vivo
einen (oder mehrere) Faktor(en) induzieren könnte, und
dass die beobachteten Effekte nicht direkt durch das Virus
vermittelt werden.
Wie oben erwähnt ergaben sich in dem Modell, in dem der
Einfluß von AAV auf die Expression des Promotors onkogener
Papillomviren (HPV-18) analysiert wurde (s.o.), ebenfalls
Hinweise, dass die AAV-vermittelte Inhibierung des
HPV-Promotors auf der Induktion eines zellulären Faktors
beruhen könnte [6].
In in vitro-Experimenten zum Mechanismus der Sensibilisierung
von Tumorzellen gegenüber Cisplatin zeigte sich, dass
AAV-Infektion die Cisplatin-induzierte Apoptose signifikant
verstärken kann [9]. Die AAV-vermittelte Apoptose-Verstärkung
war nicht mit einer Modifikation der Expression von
CD95, dem CD95 Liganden oder anderen „Todesrezeptoren“
vergesellschaftet: AAV-Infektion senkte das
durch Cisplatin reduzierte mitochondriale Transmembranpotential
weiter ab, und zwar Caspase-unabhängig. Somit
scheint die Apoptose-Verstärkung durch AAV auf
Mitochondrienebene zu erfolgen [9].
Basierend auf diesen Daten werden AAV-Funktionen auf
ihren möglichen klinischen Nutzen zur Verbesserung der
Chemotherapie und Verminderung von Nebenwirkungen
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
383