Medizinische Universitätsklinik - Innere Medizin IV Medizinische Universitätsklinik - Innere Medizin IV Medizinische Universitätsklinik Medical University Hospital and Policlinic Abteilung Innere Medizin IV (Gastroenterologie, Infektionskrankheiten und Vergiftungen) Forschergruppen / Research Groups Name of Group Leader Title of Research Address of Institute/Department PD Dr. med. Jens Encke Prophylactic and therapeutic molecular strategies against hepatitis c virus infection and gastrointestinal malignancies Dept. of Gastroenterology, Hepatology and Infectious Diseases Im Neuenheimer Feld 410 69120 Heidelberg Tel.: 0049-6221-56-8825 or 38825 Fax.: 0049-6221-56-6858 E.mail.: [email protected] 1 Medizinische Universitätsklinik - Innere Medizin IV Homepage/E-Mail www.med.uni-heidelberg.de/omz/projektgruppen/pg_encke.htm E.mail.: [email protected] Research Project Mit der Klonierung des Hepatitis C Virus (HCV) konnte 1989 der wichtigste Erreger einer Virushepatitis der Leber mit molekularbiologischen Methoden identifiziert werden. Die HCV Infektion stellt wegen ihrer Häufigkeit, vor allem wegen ihres langen und oft progredienten Verlaufes, ein großes medizinisches und gesundheitspolitisches Problem dar. Weltweit wird die Zahl der chronisch infizierten Menschen auf 170 Millionen geschätzt, dabei liegt die Prävalenz in den westlichen Ländern zwischen 0,6 und 2%. Mehr als 80 % der infizierten Menschen bleiben nach der Exposition mit HCV chronische Virusträger bzw. entwickeln eine chronische Hepatitis. Im weiteren Verlauf der Erkrankung kann diese chronische Hepatitis dann zu einer Leberzirrhose oder auch zu einem hepatozellulären Karzinom (HCC) führen. Diese Folgeerkrankungen gehen mit einer erheblichen Morbidität und Mortalität einher, was die HCV Infektion mittlerweile zur häufigsten Indikation für eine Lebertransplantation in den westlichen Ländern gemacht hat. Die vor kurzem eingeführte teure, langwierige und nebenwirkungsreiche Kombinationsbehandlung mit Interferon und Ribavirin führt nur bei einem Teil der Patienten zu einer langfristigen Viruselimination. Die molekularbiologische und virologische Charakterisierung des Virus (z.B. Mechanismen der Virusreplikation, Beschreibung des viralen Lebenszyklus, Charakterisierung eines Rezeptors für den Viruseintritt in den Hepatozyten etc.) und die Entwicklung neuer Medikamente zur Hemmung bzw. Elimination von HCV, werden durch die fehlende Verfügbarkeit eines reproduzierbaren Zellkultursystems und eines Kleintiermodells erschwert, wenngleich hier einige wesentliche Fortschritte (Replikonsystem) in den letzten Jahren gemacht wurden. Gleiches gilt für die Etablierung einer protektiven oder therapeutischen Vakzine, die bis dato aufgrund zahlreicher Schwierigkeiten nicht entwickelt werden konnte, die zur Eindämmung der Weiterverbreitung von HCV allerdings von größter Bedeutung wäre. 2 Medizinische Universitätsklinik - Innere Medizin IV In der Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns vor dem Hintergrund dieser klinischen Situation mit der Entwicklung einer protektiven und/oder therapeutischen Vakzine gegen HCV. Dabei kommen verschiedene molekular- und zellbiologische Ansätze zum Einsatz wie DNA-Immunisierung, die Vakzinierung mit dendritischen Zellen und die Impfung mit viralen Vektoren. Dabei wird auf die genetische Heterogenität des Virus ein besonderes Augenmerk gesetzt. Die Arbeitsgruppe beschäftigt des Weiteren mit dem Ziel, ein HCV-Tiermodell mit kontrollierbarer und leberspezifischer Expression von HCV-Proteinen zu etablieren, um die pathogenetischen Veränderungen im Laufe der HCV Infektion besser zu charakterisieren. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt in der Etablierung von Vektoren zur therapeutischen Intervention bei gastrointestinalen Tumoren. Gastrointestinale Malignome wie das kolorektale Karzinom, das Pankreaskarzinom oder das HCC haben eine hohe Inzidenz, die therapeutischen Möglichkeiten derzeit sind jedoch begrenzt. In den letzten Jahren haben sich einige erfolgversprechende Fortschritte auf dem Gebiet der Gen- bzw. Immuntherapie maligner Tumorerkrankungen ergeben und lassen auf neue Therapieformen hoffen. Mit Hilfe von viralen Vektoren werden verschiedene kostimulatorische Moleküle exprimiert, die gezielt dendritische Zellen und T-Zellen aktivieren sollen mit dem Resultat einer Induktion einer tumorspezifischen Immunantwort. Diese Immunantwort wird in vitro genau charakterisiert und der therapeutische bzw. prophylaktische Effekt an bereits etablierten Tumormodellen in vivo untersucht. Publications 1. Encke J., zu Putlitz J., Stremmel W., Wands J.R. (2003 Arch Virol in press). CpG immunostimulatory motifs enhance humoral immune responses against hepatitis c virus (HCV) core protein by genetic immunization. 2. Encke J., Wands J.R. (2000) Ethanol inhibition: the humoral and cellular immune response to hepatitis C virus NS5 protein after genetic immunization. (Alc Clin Exp Res 24, 1063-9) 3 Medizinische Universitätsklinik - Innere Medizin IV 4. Encke J., zu Putlitz J., Wands J.R. (2000) Cytotoxic T cell responses against hepatitis B virus polymerase induced by genetic immunization. (J Hepatol 33, 986-91) 5. Grimm, C. F., Ortmann, D., Mohr, L., Michalak, S., Krohne, T. U., Meckel, S., Eisele, S., Encke, J., Blum, H. E., and Geissler, M. (2000). Mouse alpha-fetoprotein-specific DNA-based immunotherapy of hepatocellular carcinoma leads to tumor regression in mice. (Gastroenterology 119, 1104-12) 6. Encke J., zu Putlitz J., Geissler M., Wands J.R. (1998) Genetic immunization generates cellular and humoral immune responses against the nonstructural proteins of the hepatitis C virus in a murine model1. (J Immunol 161, 4917-21) 4