Erklärung gentechnologischer Begriffe

M E D I Z I N
AKTUELL
der Immunreaktion gegen das
Adenovirus, da E3 dem Virus hilft,
der Immunantwort des Gewebes zu
entgehen.
Eine Möglichkeit, der Immunantwort zu entgehen, könnte die
frühe, fetale Gentherapie der Lunge
sein, wie bereits im Rattenexperiment mit Hilfe eines Reportergens
gezeigt werden konnte (32). Bei
adenoviralen Vektoren der zweiten
Generation fehlt die E4-Region und
damit die Fähigkeit zur Eigenproduktion essentieller regulatorischer
Genprodukte, die für die Replikation notwendig sind (Perricaudet, Persönliche Mitteilungen).
cfu – „colony forming units“.
Anzahl von Antibiotika-resistenten Zellkolonien nach Infektion
mit retroviralen Vektoren.
episomal – im Zytoplasma
oder Nukleus gelegene DNA, ohne
Integration in das Genom der
Wirtszelle.
Expressions-Vektor-Plasmid –
extrachromosomales genetisches
Element, das sich in einer Bakterienzelle autonom vermehren kann
und derart konstruiert ist, daß integrierte Gene, die vom Plasmid
transportiert werden, in eukaryoten Zellen exprimiert werden können.
in cis – vom selben DNA-Molekül.
Insertionelle Mutagenese –
Verursachung einer Mutation in einem Target-Gen durch die Insertion von fremder DNA, wie zum
Beispiel Virus-DNA, in das Genom der Wirtszelle.
Integration – stabile Verankerung von fremder DNA in das Genom von Zellen.
in trans – von einem anderen
DNA-Molekül.
Liposomen – kationische Lipidmoleküle, die mit negativ geladenen DNA-Strängen Komplexe
eingehen können, die ihren Transport durch die Zellmembran erleichtern.
Markergen / Reportergen
–
Gene ohne therapeutische Wirkung, deren Expression mit etablierten Assays nachgewiesen wer-
In einem anderen Beispiel konnte neben E1A und E1B zusätzlich
noch das adenovirale Element E2A
aus dem Virusgenom entfernt werden. Die Folge waren substantiell
längere Expressionszeiträume für
das therapeutische Gen mit weitaus
geringeren Entzündungsreaktionen
(36). Vektoren der dritten Generation sind bisher kaum verfügbar.
Hier konnten vor allem die Verpackungszellinien verbessert werden, indem sie mehr Virusproteine
unter der Kontrolle stärkerer Promotoren produzieren und damit hohe Virustiter erreichen lassen (Perri-
Erklärung
gentechnologischer
Begriffe
den kann; dienen der Abschätzung
der Transfektionseffizienz.
pfu – „plaque forming units“.
Anzahl von Zellplaques nach Infektion mit retroviralen Vektoren.
Promotor – Antriebsaggregat für
die Expression von Genen.
Pseudotyp – ein gemischter Virus-Partikel, zusammengesetzt aus
Elementen von zwei verschiedenen
Virusarten.
Rekombination – physikalische
Interaktion zwischen zwei DNA-Molekülen (auch virale Sequenzen), die
zu einem Austausch von genetischer
Information zwischen den zwei Molekülen führt.
stabile ko-lineare Integration –
dauerhafter Einbau der zugeführten
Gene in der gleichen Reihenfolge,
wie sie im Vektor vorkommen.
Suizidgen/Selbstmordgen – Zellen, die ein solches Gen tragen, sind
gegenüber bestimmten, ansonsten
harmlosen Chemikalien sensibel und
können so gezielt abgetötet werden.
Transduktion – Veränderung der
genetischen Information in einer Zelle; transient durch episomale Transduktion oder langanhaltend durch
stabile Integration.
Transfektion – genetische Modifikation von eukaryotischen Zellen
durch die Einschleusung von fremder
DNA. Bei einer transienten Transfektion kommt es zu einer vorübergehenden Expression von nicht-integrierter
caudet, Persönliche Mitteilungen)
beziehungsweise weitere Elemente
gleichzeitig aus den adenoviralen
Vektoren entfernt werden. Die Gesamtkapazität kann so bis zu 10 kb
erreichen, mit Virustitern höher als
1010pfu/ml (15).
Die fehlende genetische Information des Adenovirus muß in eine
andere Zelllinie integriert werden,
die jetzt die adenoviralen Proteine in
trans produziert. Werden diese Proteine überexprimiert, können sie für
die jeweiligen Zellen toxisch sein,
wodurch dieses Verfahren limitiert
wird. Da Adenoviren basierend auf
Serotyp Ad5 und Ad2 humanpathofremder DNA, die über wenige Tage bis Wochen nach der Transfektion nachweisbar ist.
Vektor – ein Vehikel, das für
den Transport von Genen in einen
Organismus verwendet wird. In der
Regel handelt es sich um eine biologische Entität, wie zum Beispiel
ein Virus oder ein Plasmid.
Verpackungszellen – Zellinien, in deren Genom diejenigen
Gene integriert werden, die aus
Wildtypviren entfernt werden, um
dort Platz für therapeutische Gene zu schaffen. Durch die Insertion therapeutischer oder fremder
Gene werden replikations-defiziente Viren geschaffen. Mit rekombinanter DNA transfizierte
Verpackungszellinien produzieren die benötigten Proteine, um
infektiöse Viren bilden zu können. Hier wird das virale RNAGenom nur mit Kernproteinen,
Enzymen und Hüllproteinen verpackt; die daraus resultierenden
kompletten Viren sind infektionsfähig, jedoch nicht replikationsfähig.
Virustiter – Anzahl von Viruspartikeln pro Milliliter Überstand. Der jeweilige Assay hängt im
wesentlichen vom nachzuweisenden Virus ab. Generell sind hohe
Virustiter (das heißt hohe VirusKonzentrationen) für eine erfolgreiche Gentherapie essentiell, da sie
die Einschleusung des therapeutischen Gens in maximal große Zellzahlen erlauben.
Deutsches Ärzteblatt 93, Heft 41, 11. Oktober 1996 (55) A-2627