@phdthesis{Sieker2015,
  author    = {Sieker, Jakob Tobias},
  title     = {Direkter adenoviraler Gentransfer von Bone morphogenetic protein-2 und Indian Hedgehog zur Knorpelregeneration im Kaninchenmodell},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-142622},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Einleitung Fokale Gelenkknorpeldefekte treten in der Deutschen Bev{\"o}lkerung mit einer gesch{\"a}tzten Inzidenz von {\"u}ber 300 000 j{\"a}hrlichen F{\"a}llen auf. In der US-amerikanischen Bev{\"o}lkerung wird j{\"a}hrlich von {\"u}ber 600 000 F{\"a}llen ausgegangen. Aufgrund der Insuffizienz k{\"o}rpereigener Heilungskapazit{\"a}ten und verf{\"u}gbarer Therapieverfahren, schreitet die Erkrankung regelhaft zur post-traumatischen Arthrose fort. Neben der individuellen Lebensqualit{\"a}tseinschr{\"a}nkung besteht eine sozio{\"o}konomische Bedeutung mit gesch{\"a}tzten Krankheitskosten von j{\"a}hrlich {\"u}ber 10 Milliarden US Dollar in den Vereinigten Staaten. Das Versagen zellbasierter Therapieverfahren beruht unter anderem auf einer Insuffizienz der chondrogenen Differenzierung, sowie der hypertrophen Differenzierung der Chondrozyten mit nachfolgender Osteogenese analog den Vorg{\"a}ngen in der Wachstumsfuge. F{\"u}r die Induktion der chondrogenen Differenzierung stehen insbesondere Mitglieder der TGF-β Superfamilie, wie BMP-2, zur Verf{\"u}gung. Diese sind jedoch ebenso durch eine Induktion der hypertrophen Differenzierung gekennzeichnet. Zur Induktion der Chondrogenese unter Umgehung der TGF-β-Signalwege wurde IHH in-vitro als vielversprechend beschrieben. Bislang besteht jedoch kein Nachweis der in-vivo Effektivit{\"a}t von IHH zur Knorpelreparation. Die Schaffung eines Wachstumsfaktor-Milieus in der Gelenkknorpell{\"a}sion in-vivo stellt ebenso eine Herausforderung dar. Diesbez{\"u}glich wurde ein vereinfachtes Verfahren zum lokalisierten in-vivo Gentransfer mittels adenoviraler Vektoren und autologen Knochenmarkskoagulaten anhand von Markergenen beschrieben. Die Effektivit{\"a}t jenes Verfahrens zur in-vivo Knorpelreparation wurde noch nicht gezeigt. Zweck dieses kontrollierten in-vivo Experimentes ist es, mittels des oben genannten Gentransferverfahrens die Wirksamkeit von BMP-2 und IHH zur Reparation von osteochondralen Defekten in New Zealand White Rabbits nachzuweisen. Die zentrale Hypothese lautete, dass BMP2 beziehungsweise IHH Gentransfer in einer h{\"o}heren langzeit-histologischen Qualit{\"a}t des Reparationsgewebes resultiert. Explorativ sollten dabei Unterschiede in den einzelnen Dimensionen der Gewebequalit{\"a}t anhand des ICRS-II Histology Scoring Systems, sowie der Grad der Typ I (als Faserknorpelmarker), Typ II (als Marker hyalinen Gelenkknorpels) und Typ X Kollagen Deposition (als Marker hypertropher Chondrozyten) beschrieben werden. Material und Methoden Als Tiermodel wurden bilaterale 3,2 mm durchmessende osteochondrale Bohrlochdefekte in der Trochlea von New Zealand White Rabbits verwendet (n=10 unabh{\"a}ngige Tiere, 20 Gelenke). Die Defekte wurden mit autologen Knochenmarkkoageln gef{\"u}llt, die nach vorheriger Beckenkammaspiration gewonnen wurden. In den experimentellen Gruppen wurden die Knochenmarkkoagel beladen mit jeweils 1 x 1011 infekti{\"o}sen Partikeln adenoviraler Vektoren, die cDNA codierend f{\"u}r BMP2 (n=3 Tiere, entsprechend 6 Gelenken) oder IHH (n=4; 8) enthielten. In der Kontrollgruppe wurde das nicht-chondrogene Markergen GFP (n=3; 6) transferiert. Beide Gelenke eines Tieres wurden der gleichen Gruppe zugeordnet. Die histologische Gewebequalit{\"a}t wurde nach 13 Wochen anhand des ICRS-II Scoringsystems durch 3 unabh{\"a}ngige, verblindete Untersucher bewertet. Als prim{\"a}re Outcomes wurden der ICRS-II Parameter „Generelles Assessment", sowie die Typ II Kollagen positive Fl{\"a}che designiert. Als explorative Outcomes wurden die verbleibenden ICRS-II Parameter, sowie die Typ I und Typ X Kollagen Deposition bewertet. Die Korrelation zwischen den Untersuchern wurde nach Pearson ermittelt. Zum Test auf Signifikanz der Gruppenunterschiede wurde ein lineares gemischtes Modell verwendet, welches einer m{\"o}gliche Abh{\"a}ngigkeit beider Gelenke eines Tieres Rechnung tr{\"a}gt. Ergebnisse Qualitative Bewertung des Reparationsknorpels. Dreizehn Wochen nach der Intervention zeigten die meisten der BMP-2 behandelten Gelenke (4 von 6) und alle der IHH behandelten Gelenke (8 von 8) hyalin-artigen Reparationsknorpel, w{\"a}hrend alle GFP behandelten Kontrollgelenke (6 von 6) faserknorpel-artiges Reparationsgewebe zeigten. Zwei BMP-2 behandelten Gelenke zeigten eine ausgepr{\"a}gte intral{\"a}sionale Knochenformation. Prim{\"a}re Outcomes - ICRS-II „Generelles Assessment" und Typ II Kollagen positive Fl{\"a}che. IHH und BMP-2 behandelte Gelenke zeigten im Vergleich zu GFP h{\"o}here Punktzahlen in dem ICRS-II „Generelles Assessment" Parameter: +33.0 (95\% Konfidenzintervall: -0.4, +66.4) Punkte f{\"u}r IHH und +8.5 (-26.6, +43.7) Punkte f{\"u}r BMP-2. Beide Effekte erreichten nicht das Level statistischer Signifikanz (p=0.052 und 0.537). IHH erh{\"o}hte die Typ II Kollagen Deposition in der Defektregion, w{\"a}hrend BMP-2 Gelenke keinen Unterschied zu GFP Kontrollen zeigten: +18.7 (-4.5, +42.0) Punkte f{\"u}r IHH und +0.0 (-29.7, +29.8) Punkte f{\"u}r BMP-2. Die erh{\"o}hte Typ II Kollagendeposition erreichte nicht das konventionelle Level statistischer Signifikanz (p=0.093). Sekund{\"a}re Outcomes - ICRS-II Parameter. In dem Vergleich von BMP-2 mit GFP Kontrollen wurde in keinem der 12 untersuchten Parameter ein signifikanter Unterschied festgestellt. IHH Gentransfer resultierte hingegen in h{\"o}heren Punktzahlen in allen untersuchten Parametern, wobei der Unterschied in 5 der 12 Parameter das Niveau statistischer Signifikanz erreichte. Ein um 21.5 Punkte (+3.6, +39.4) erh{\"o}hter Score wurde f{\"u}r den Parameter „Gewebemorphologie" beobachtet, sowie +21.0 (+6.4, +35.7) f{\"u}r „Chondrozyt{\"a}res Clustering", +31.2 (+0.8, +61.5) f{\"u}r „Formation der Tidemark", +17.3 (+0.2, +34.5) f{\"u}r „Abnorme Kalzifikation/Ossifikation" und +35.0 (+4.6, +65.2) f{\"u}r das „Assessment der mittleren und tiefen Zone". Sekund{\"a}re Outcomes - Marker chondrozyt{\"a}rer Hypertrophie. Eine perizellul{\"a}re Deposition von Typ X Kollagen wurde in allen Gruppen beobachtet. Eine deutlich gesteigerte Deposition wurde nur in den Gelenken beobachtet, die nach BMP2 Gentransfer eine ausgepr{\"a}gte intral{\"a}sionale Knochenformation zeigten. Diskussion Das hier beschriebene Experiment stellt die erste Ver{\"o}ffentlichung der Wirksamkeit von IHH zur Verbesserung der histologischen Knorpelqualit{\"a}t von in-vivo therapierten Gelenkknorpeldefekten dar [175]. Die Hypothese, dass IHH zu einer verbesserten histologischen Knorpelqualit{\"a}t f{\"u}hrt wurde best{\"a}tigt, w{\"a}hrend die Hypothese zu den positiven Effekten von BMP-2 wiederlegt wurde. IHH f{\"u}hrte zu besseren Ergebnissen in allen Untersuchten Parametern, das Niveau statistischer Signifikanz wurde dabei in den Parametern „Gewebemorphologie", „Chondrozyt{\"a}res Clustering", „Formation der Tidemark", „Abnorme Kalzifikation/Ossifikation" und „Assessment der mittleren und tiefen Zone" erreicht. Das prim{\"a}re Ziel dieses Experimentes war es, den „Proof of concept" zu liefern, dass IHH auch in-vivo ein attraktiver Faktor f{\"u}r die Induktion der Chondrogenese darstellt. Das langfristige Ziel ist die Induktion der Chondrogenese unter Umgehung des TGF-β Signalweges zu erzielen, um eine folgende hypertrophe Differenzierung der Chondrozyten und die folgende Ossifikation des reparierten Defektes zu verhindern. Die Limitationen der Studie umfassen die ausschließlich histologische und immunhistochemische durchgef{\"u}hrte Bewertung der Knorpelqualit{\"a}t und eine eingeschr{\"a}nkte statistische Power. Ob IHH es vermag die hypertrophe Differenzierung zu umgehen und somit eine langfristige hyaline Knorpelreparation zu erm{\"o}glichen, ist in weiteren pr{\"a}klinischen Studien mit biochemischer und molekulargenetischer Analyse der Hypertrophie-Marker zu untersuchen. In Bezug auf den klinischen Einsatz zur Knorpelreparation erscheint der Einsatz der Wachstumsfaktoren als Protein auf funktionalisierten Matrices vielversprechend. BMP-2 wird aufgrund der hier beobachteten intral{\"a}sionalen Knochenformation nach BMP2 Gentransfer als nicht geeignet zur Unterst{\"u}tzung der Knorpelreparation in-vivo bewertet.},
  subject      = {Bone morphogenetic protein-2},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weissenberger2012,
  author    = {Weißenberger, Manuel Claudius},
  title     = {Chondrogene Differenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen zur Knorpelregeneration mittels adenoviralem Indian Hedgehog-Gentransfer},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78014},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob mittels IHH-Gentransfer aus H{\"u}ftk{\"o}pfen gewonnene hMSCs chondrogen im Pelletkultursystem differenziert werden k{\"o}nnen und ob zugleich durch IHH eine Modulation der hypertrophen Enddifferenzierung der hMSCs in diesem System m{\"o}glich ist. IHH bestimmt in der Wachstumsfuge zusammen mit PTHrP w{\"a}hrend der endochondralen Ossifikation die Chondrozytenreifung und -differenzierung entscheidend mit und ist daher ein interessanter Kandidat zur Induktion von hyalinem oder zumindest hyalin-{\"a}hnlichem Knorpelgewebe in der stammzellbasierten Gentherapie. Nach Gewinnung und Kultivierung der hMSCs wurden diese mit Ad.GFP, Ad.IHH, Ad.IHH+TGF-β1, Ad.IHH+SOX-9 oder Ad.IHH+BMP-2 transduziert bzw. ein Teil f{\"u}r die Negativkontrolle nicht transduziert und im Anschluss alle Gruppen zu Pellets weiterverarbeitet. Histologische, biochemische sowie molekularbiologische Untersuchungen wurden an verschiedenen Zeitpunkten zur Evaluierung des chondrogenen Differenzierungsgrades sowie der hypertrophiespezifischen Merkmale der kultivierten Pellets durchgef{\"u}hrt. Es konnte durch diese Arbeit sowohl auf Proteinebene als auch auf Genexpressionsebene reproduzierbar gezeigt werden, dass prim{\"a}re hMSCs im Pelletkultursystem sowohl durch den adenoviralen Gentransfer von IHH allein als auch durch die Co-Transduktionsgruppen IHH+TGF-β1, IHH+SOX-9 und IHH+BMP-2 chondrogen differenziert werden k{\"o}nnen. Dabei zeigten alle IHH-modifizierten Pellets Col II- und CS-4-positive immunhistochemische Anf{\"a}rbungen, eine gesteigerte Synthese von Glykosaminoglykanen im biochemischen GAG-Assay sowie eine Hochregulation von mit der Chondrogenese assoziierten Genen. Das Auftreten hypertropher Merkmale bei den chondrogen differenzierten MSCs konnte durch IHH-Gentransfer nach 3 Wochen in vitro-Kultivierung nicht vollkommen unterdr{\"u}ckt werden, war jedoch besonders stark ausgepr{\"a}gt, wenn BMP-2 co-exprimiert wurde und war etwas weniger evident in der IHH+SOX-9-Gruppe. Dabei zeigte die Ad.IHH+BMP-2-Gruppe sowohl in der ALP-F{\"a}rbung als auch in dem ALP-Assay und der quantitativen RT-PCR die st{\"a}rkste Hochregulierung des hypertrophen Markers ALP. M{\"o}glicherweise brachte die {\"U}berexpression von IHH das fein aufeinander abgestimmte Regulationssystem zwischen IHH und PTHrP aus dem Gleichgewicht und k{\"o}nnte als ein Grund daf{\"u}r angef{\"u}hrt werden, warum die Hypertrophie im Pelletkultursystem nicht vollkommen supprimiert werden konnte. Es bleibt abzuwarten, ob IHH in vivo die Chondrogenese induzieren und dabei zugleich das Ph{\"a}nomen der chondrogenen Hypertrophie regulieren kann. In der Zukunft w{\"u}rde dies letztlich der stammzellbasierten Knorpelregeneration in vivo zu Gute kommen.},
  subject      = {Stammzelle},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weber2011,
  author    = {Weber, Conrad},
  title     = {Charakterisierung von Foamyvirus-Adenovirus-Hybridvektoren zur Gentherapie bei der Rheumatoiden Arthritis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70345},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die rheumatoide Arthritis (RA) ist eine chronische, progressive und systemische Autoimmunerkrankung, in deren Zentrum das dauerhaft entz{\"u}ndete Synovialgewebe der Gelenke steht. Aufgrund vielf{\"a}ltiger Knochen- und Knorpel-destruierender Prozesse kommt es zu irreversiblen Funktionalit{\"a}tsverlusten der betroffenen Gelenke. Eine tragende Rolle bei der Auspr{\"a}gung der klinischen Manifestationen wird dabei der exzessiven Synthese des proinflammatorischen Cytokins IL-1 zugesprochen. Dessen Aktivit{\"a}t kann durch kompetitive Blockade des IL-1 Rezeptors Typ I mit dem nat{\"u}rlich vorkommenden, antiinflammatorischen IL-1 Rezeptorantagonisten (IL-1Ra) inhibiert werden. Der Cytokin-blockierende Therapieansatz mit Anakinra, einem rekombinant hergestellten IL-1Ra, konnte die pharmakologischen Behandlungsm{\"o}glichkeiten der RA seit 2001 wesentlich erweitern. Gleichwohl erfordern die geringen Halbwertszeiten von IL-1Ra regelm{\"a}ßige subkutane Injektionen, um hinreichende therapeutische Wirkstoffspiegel im Patienten aufrecht zu erhalten. Vor diesem Hintergrund bieten somatische Gentherapiekonzepte eine vielversprechende Alternative zu den konventionellen Behandlungsstrategien bei der RA-Therapie. Ein IL-1Ra-Gentransfer ins Gelenk soll die persistierende, lokale, endogene Synthese des therapeutischen IL-1Ra-Proteins erm{\"o}glichen und l{\"a}sst in dieser Hinsicht eine nachhaltige Verbesserung der klinischen Symptomatik erwarten. In dieser Arbeit wurden daf{\"u}r gentherapeutische Foamyvirus-Adenovirus-Hybridvektoren (FAD) zur Expression des IL-1Ra entwickelt und die Funktionalit{\"a}t der Konstrukte evaluiert. Die Vektoren sollten die effizienten adenoviralen Transduktionsmechanismen mit dem Potential der foamyviralen somatischen Integration f{\"u}r einen direkten in vivo Gentransfer kombinieren. Das System besteht aus einem adenoviralen Hochkapazit{\"a}tsvektor vom Serotyp 5, der eine selbstinaktivierende PFV-Vektorkassette unter Kontrolle des Reversen Tetracyclin Transaktivator Systems (Tet-On) enth{\"a}lt. In FAD-transduzierten Zellen wurde die funktionelle Induzierbarkeit der PFV-Vektorexpression nachgewiesen und die Kinetik der PFV-Partikelfreisetzung charakterisiert. Nach Induktion der PFV-Vektorkassette konnte in FAD-transduzierten Zellen ein langfristig-stabiler IL-1Ra-Gentransfer gezeigt werden. Ferner konnten protektive Effekte eines FAD-vermittelten IL-1Ra-Gentransfers im Zellkulturmodell nachgewiesen werden. Tierexperimentelle Untersuchungen zeigten eine erfolgreiche Transduktion von Synovialzellen nach intraartikul{\"a}rer Applikation von FAD-Vektoren. Das Tetracyclin-regulierbare Hybridvektorsystem zur Expression des IL-1Ra, das in der vorliegenden Arbeit geschaffen wurde, k{\"o}nnte zuk{\"u}nftig die Basis f{\"u}r ein effektives Werkzeug zum intraartikul{\"a}ren Gentransfer in der klinischen Praxis bieten.},
  subject      = {Rheumatoide Arthritis},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Armbruster2011,
  author    = {Armbruster, Nicole},
  title     = {Gentherapie der Rheumatoiden Arthritis mit foamyviralen Vektoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65330},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die rheumatoide Arthritis (RA) ist eine Autoimmunerkrankung, die durch anhaltende Gelenksentz{\"u}ndungen gekennzeichnet ist und mit einer fortschreitenden Degradierung des Knorpels und Knochen einhergeht. Ungef{\"a}hr 2 \% der erwachsenen Bev{\"o}lkerung weltweit sind betroffen und leiden unter erheblichen Gelenkschmerzen und Beeintr{\"a}chtigungen. Der intraartikul{\"a}re Transfer anti-entz{\"u}ndlicher Gene (z.B. des Interleukin-1 Rezeptorantagonisten - IL1RA) zeigte signifikante Bedeutung in pr{\"a}klinischen und Phase-I klinischen Studien der RA Therapie. Die meisten dieser Studien verwendeten MLV-basierte orthoretrovirale Vektoren f{\"u}r eine stabile Transgenexpression, tragen aber das Risiko der Insertionsmutagenese. Wir haben foamyvirale Vektoren (FVV) etabliert, welche von apathogenen Elternviren abgeleitet sind und sich durch ein breites Wirtsspektrum und ein vorteilhaftes Integrationsmuster ins zellul{\"a}re Genom auszeichnen. In dieser Arbeit wurden IL1RA exprimierende prototypische foamyvirale Vektoren (PFV) generiert, deren chondroprotektives Potential in vitro und in einem indirekten Gentransferansatz in Kniegelenken von Wistar und athymischen Nacktratten in vivo evaluiert wurde. PFV Vektoren mit der kodierenden Sequenz f{\"u}r den humanen IL1RA, einer internen ribosomalen Eintrittsstelle (IRES) und EGFP wurden generiert und mit Verwendung eines Vier-Plasmidsystem, bestehend aus dem Vektorplasmid (IL1RA-IRES-EGFP) und den Expressionsplasmiden FV-gag, FV-pol und FV-env in 293T Zellen produziert. Ebenso wurden Kontrollvektoren welche nur EGFP exprimieren generiert. Transduktionsexperimente wurden mit prim{\"a}ren humanen mesenchymalen Stammzellen (MSZ) aus Knochenmarkaspiraten, der Tert-4 mesenchymalen Stammzelllinie, HT1080 Fibroblasten und prim{\"a}ren Ratten Synovialfibroblasten durchgef{\"u}hrt. Die Transgenexpression wurde mittels Fluoreszenzmikroskopie (EGFP), ELISA (IL1RA) und quantitativer Real-Time PCR (IL1RA) evaluiert. Die Funktionalit{\"a}t des IL1RA-Proteins wurde mit einem Prostaglandin E2 (PGE2) Assay gezeigt. Dazu wurden FV.IL1RA transduzierte Tert-4 Zellen und unbehandelte Zellen mit 10 ng/ml IL1 inkubiert. Als readout f{\"u}r die IL1-Stimulation dienten die PGE2 Mengen in den konditionierten Medien. Die Zellkultur{\"u}berst{\"a}nde wurden 48 h nach IL1-Gabe auf ihren PGE2 und IL1RA Gehalt hin untersucht. Die PGE2 Menge war dabei, im Vergleich zu den unbehandelten Kontrollen, in den FV.IL1RA transduzierten Zellen signifikant erniedrigt. Nach der Transplantation von foamyviral transduzierten Synovialfibroblasten in Kniegelenke von Wistar und athymischen Nacktratten, war die intraartikul{\"a}re (i.a.) Transgenexpression in den Wistar Ratten zun{\"a}chst hoch, fiel jedoch nach ungef{\"a}hr 3 Wochen ab. Im Gegensatz dazu war die foamyviral vermittelte IL1RA-Expression in den immundefizienten Ratten f{\"u}r 12 Wochen auf sehr hohen Leveln stabil. Ein Maximum wurde an Tag 10 nach i.a. Transplantation mit ca. 450 ng pro Gelenk erreicht. Untersuchungen zur Biodistribution zeigten keine extraartikul{\"a}re Transgenexpression in allen untersuchten Organen (Gehirn, Herz, Lunge, Leber, Niere, Milz, Gonaden und Serum). Diese Resultate, zusammen mit dem Ausbleiben von sekund{\"a}ren Erkrankungen, wie bspw. Tumoren, in allen behandelten Tieren, sprechen f{\"u}r die Sicherheit des Ansatzes. Die Arbeit zeigt, dass FVV verwendet werden k{\"o}nnen, um prim{\"a}re Synovialfibroblasten und MSZ effizient mit Markergenen und dem anti-entz{\"u}ndlichen IL1RA Transgen zu transduzieren. Die dabei erzielten Transgenlevel sind in der Lage, die Effekte von hochdosiertem IL1 zu blockieren. Die Ergebnisse sprechen daf{\"u}r, dass FVV sehr effiziente Werkzeuge f{\"u}r den ex vivo Gentransfer sind und unterstreichen ihr großes Potential f{\"u}r die Bereitstellung anti-entz{\"u}ndlicher Transgene in prim{\"a}ren Zellen und Geweben. Zuk{\"u}nftig soll diese Technologie in Tiermodellen der Arthritis angewendet werden. Das Fernziel der Arbeiten besteht in der Etablierung und Evaluierung eines Gentransfersystems, welches die in vivo Applikation am Menschen erlaubt.},
  subject      = {Rheumatoide Arthritis},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wiktorowicz2009,
  author    = {Wiktorowicz, Tatiana},
  title     = {Herstellung eines neuen foamyviralen Vektors durch Einengung der cis-aktiven Sequenzen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40008},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Im Vergleich zu anderen Retroviren, zeichnen sich Foamyviren durch eine Reihe von Eigenschaften aus, die sie besonders attraktiv f{\"u}r die Vektorentwicklung und somatische Gentherapie machen. Foamyviren exprimieren ihr Pol Prekursorprotein unabh{\"a}ngig von Gag, d.h. von ihrer eigenen gespleisten mRNA. Zwar ist der genaue Pol-Verpackungsmechanismus von Foamyviren noch nicht vollst{\"a}ndig aufgekl{\"a}rt, fr{\"u}here Studien zeigten jedoch, dass die pr{\"a}genomische RNA essentiell f{\"u}r die Pol-Enkapsidierung ist. Zwei Pol-Verpackungssequenzen (PES) wurden identifiziert, welche sich in den cis-aktiven Sequenzen (CAS) der pr{\"a}genomischen RNA befinden (Heinkelein et al., 1998; Peters et al., 2005). In dieser Arbeit wurde untersucht, ob die PESI und PESII Sequenzen alleine ausreichend f{\"u}r die Pol-Verpackung sind. Zus{\"a}tzich wurde der Einfluss von verschiedenen Teilen der ca. 2000 nt langen CASII Sequenz auf den Vektortransfer ohne Verlust der Pol-Enkapsidierung untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass PESI und PESII alleine nicht ausreichend f{\"u}r die Pol-Verpackung ins foamyvirale Partikel sind. Die Verk{\"u}rzung des CASII Elements zeigte keinen Effekt auf die Pol-Verpackung und den Vektortransfer. Das Einf{\"u}gen eines zus{\"a}tzlichen zentralen Polypurintraktes f{\"u}hrte jedoch zur signifikanten Erh{\"o}hung der Transduktionseffizienz von FV Vektoren. Diese Ergebnisse f{\"u}hrten zur Entwicklung eines neuen foamyviralen Vektors (pTW01), der ca. 850nt k{\"u}rzer ist als die fr{\"u}her etablierten FV Vektoren, aber immer noch die gleiche Transduktionseffizienz auf Fibroblasten und humanen Stammzellen zeigt. Dieser Vektor mit einer h{\"o}heren Verpackungskapazit{\"a}t und Sicherheit, eignet sich hervorragend f{\"u}r den Einsatz in gentherapeutischen Studien. Zus{\"a}tzlich konnte gezeigt werden, dass eine heterologe Verpackung zwischen zwei unterschiedlichen Foamyviren (PFV und SFVmac) zu einem geringen Prozentsatz stattfindet. Als erster Schritt in der Entwickung eines neues Systems f{\"u}r eine einfache und kosteng{\"u}nstige Vektorvirusproduktion wurde gezeigt, dass die Expression der foamyviralen Gag, Pol und Env Proteine in Saccharomyces cerevisiae stattfinden kann.},
  subject      = {Gentheraphie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoefling2007,
  author    = {H{\"o}fling, Christine},
  title     = {Gentherapie bei Fanconi An{\"a}mie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26363},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Unter Fanconi An{\"a}mie versteht man eine rezessiv vererbbare Multisystem-Erkrankung, die einhergeht mit erh{\"o}hter spontaner Chromosomenbr{\"u}chigkeit, sowie erh{\"o}hter Anf{\"a}lligkeit f{\"u}r toxische Substanzen, wie Mitomycin C (MMC) oder Diepoxybutan (DEB).Gentherapeutische Versuche scheitern bei FA letztlich daran, dass bei fortgeschrittener aplastischer An{\"a}mie (= Knochenmarkversagen) die Gewinnung der zur erfolgreichen Transduktion erforderlichen Mengen an CD34 positiven Stamm-Blutzellen schwierig bis unm{\"o}glich ist. Die Fortschritte bei den Fremdspender-Transplantationen lassen erwarten, dass zuk{\"u}nftig nahezu alle FA-Patienten mit dieser Therapieform mit guten Erfolgsaussichten behandelt werden k{\"o}nnen. Insofern ist auch zu erwarten, dass die Option einer somatischen Gentherapie - trotz vielversprechenden Ergebnissen - zuk{\"u}nftig wieder an Bedeutung verlieren wird.},
  subject      = {Gentherapie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nowrouzi2007,
  author    = {Nowrouzi, Ali},
  title     = {Molekulare Untersuchungen zur Integration von Foamyviren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25030},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die Integration der viralen DNA in die des Wirtsgenoms ist ein essentieller Schritt im Lebenszyklus der Retroviren. Das wissenschaftliche Interesse an der Analyse von retroviralen Integrationsmustern ist, vor allem in Hinblick auf die Anwendung von retroviral basierten Vektoren in der somatischen Gentherapie, neu angefacht worden. Entgegen der Annahme, dass die retrovirale Integration dem Zufallsprinzip folgend stattfindet, konnten in den letzten Jahren f{\"u}r verschiedene Genera der Retroviren virusspezifische Integrationsmuster enth{\"u}llt werden, die auf eine Bevorzugung von bestimmten chromosomalen Regionen hindeuten, deren Mechanismen noch nicht ausreichend gekl{\"a}rt sind. F{\"u}r die Sicherheit von therapeutisch anwendbaren Vektoren ist die Analyse von retroviralen Intgerationsmuster daher unerl{\"a}sslich geworden. Foamyvirus (FV)-basierte Vektoren besitzen ein großes Potential, in der somatischen Gentheraphie ihre Anwendung zu finden, so dass eine Analyse ihrer Integrationsmuster im humanen Genom erforderlich ist. Hierf{\"u}r wurden humane 293-Zellen mit FV-basierten Vektoren transduziert und mittels inverser PCR 628 FV-Integrationsstellen kloniert, die zur Analyse von verschieden Aspekten des foamyviralen Integrationsmusters im humanen Genom lokalisiert wurden. Als Vergleich und als Kontrolle wurden 141 Murine Leuk{\"a}mie Virus-(MLV)- und 87 Humane Immundefiziens Virus-(HIV)-Integrationsstellen ebenfalls kloniert und analysiert. Im Vergleich zu HIV, welches die Integration in Gene bevorzugt, und MLV, welches eine starke Pr{\"a}ferenz zur Integration in regulatorische Bereiche in der N{\"a}he von Transkriptionsstartstellen (TSS) von Genen besitzt, konnten mit den hier ermittelten FV-Daten weder Pr{\"a}ferenzen zur Integration in Gene, noch starke Pr{\"a}ferenzen f{\"u}r regulatorische Bereiche beobachtet werden. Eine leichte Bevorzugung zur Integration in der N{\"a}he der TSS war zu erkennen, die allerdings deutlich schw{\"a}cher ausfiel als bei MLV. Weiterhin wurden bei der Betrachtung der Basenzusammensetzungen in der Umgebung der FV-Integrationsstellen statistisch signifikante Pr{\"a}ferenzen f{\"u}r bestimmte Basen an bestimmten Positionen beobachtet, die ein schwaches Palindrom bildeten, dessen Symmetrieachse sich im Zentrum der nach der Integration duplizierten zellul{\"a}ren Sequenz sich befand. Eine aktive Teilnahme von mit der viralen Integrase (IN) interagierenden zellul{\"a}ren Proteinen an der retroviralen Integrationsreaktion in vivo und an der Wahl der retroviralen Integrationsstellen ist sehr wahrscheinlich. Solche mit der IN interagierende zellul{\"a}re Proteine sind f{\"u}r FV noch unbekannt, so dass hierf{\"u}r ein experimentelles Testsystem etabliert wurde. Mit Hilfe von humanen Zellen, welche mittels retroviralem Gentransfer stabil C-terminal mit einem FLAG-Peptid fusionierte FV IN-Proteine expremierten, wurden in Pull-down-Experimenten und Maldi-Tof-Massenspektrometrie zwei zellul{\"a}re Proteine (NF90 und ADAR1) identifiziert, welche mit dem FV IN-Protein interagieren und aufgrund ihrer Spezifit{\"a}ten potentzielle Kofaktoren der foamyviralen Integration darstellen k{\"o}nnten. Eine RNAi-basierte Runterregulierung der Expression beider Proteine konnte, aufgrund der essentiellen Rolle beider Proteine an der Regulation der Zellteilung, keine experimentellen Daten liefern, die eine Analyse {\"u}ber die Funktion beider Proteine an der Integrationsreaktion von FV zulassen. Die Funktion beider Proteine muss in biochemischen Versuchen noch evaluiert werden und k{\"o}nnte einen interessanten Einblick in die Wechselwirkungen von FV mit ihrem Wirt liefern. Neben der Identifikation der zwei mit der IN interagierenden zellul{\"a}ren Proteine zeigen die hier pr{\"a}sentierten Daten zusammenfassend, dass das Integrationsmuster der FV sich von MLV und HIV-1 unterscheidet und nahezu dem Zufallsprinzip folgt. Aufgrund der im Vergleich zu MLV deutlich schw{\"a}cheren Pr{\"a}ferenz zur Integration in der N{\"a}he von regulatorischen Bereichen und der im Vergleich von HIV-1 {\"u}berhaupt nicht vorhandene Bevorzugung zur Integration in Gene stellen FV-basierte Vektoren interessante alternative Vektorsysteme f{\"u}r die somatische Gentheraphie dar.},
  subject      = {Retroviren},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Pokall2003,
  author    = {Pokall, J{\"o}rg Fabian},
  title     = {Somatische Gentherapie monogener Erbkrankheiten - Einfache L{\"o}sungen f{\"u}r einfache Defekte?},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7994},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Jahrtausendwende bildete den Rahmen einer lebhaften Zeit in der Gentherapie. {\"O}ffentlichkeitswirksame Berichte von bahnbrechenden Erfolgen schienen die M{\"u}hen jahrzehntelanger Grundlagenforschung endlich zu den prognostizierten Ergebnissen gef{\"u}hrt zu haben, wenn auch vorerst nur in recht kleinen Nischen des Feldes. Begleitet von gesch{\"a}rfter {\"o}ffentlicher Aufmerksamkeit, vor allem nach einem Todesfall im Rahmen einer gentherapeutischen Studie, schuf die Publikation des ersten therapeutischen Erfolges bei der „Severe Combined Immuno Deficiency" (SCID) im Millenniumsjahr eine willkommene Atempause f{\"u}r die somatische Gentherapie. Da bei monogenen Defekten im Gegensatz zu polygenen bzw. multifaktoriell bedingten Leiden die Reparatur des jeweiligen Genlokus theoretisch zu einer vollst{\"a}ndigen Korrektur f{\"u}hrt, waren erste gentherapeutische Fortschritte vor allem in diesem Feld prognostiziert worden. Allerdings stellten sich diese {\"U}berlegungen sehr bald als ein in der t{\"a}glichen Praxis der Laborarbeit mit immer neuen Hindernissen behaftetes Unternehmen heraus, so dass entgegen vorschnell ge{\"a}ußerter Ank{\"u}ndigungen die erwarteten L{\"o}sungen meist nur in Ans{\"a}tzen zu Stande kamen. Ziel dieser Arbeit ist es, anhand ausgew{\"a}hlter monogener Erbkrankheiten den derzeitigen Stand der somatischen Gentherapie einer eingehenden Analyse zu unterziehen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{PicardMaureau2003,
  author    = {Picard-Maureau, Marcus},
  title     = {Molekulare Analyse der Penetration von Foamyviren und Konstruktion und Charakterisierung von Adenovirus-Foamyvirus Hybridvektoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5445},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde zum einen die Penetration von Foamyviren (FV) unter besonderer Ber{\"u}cksichtung des FV H{\"u}llglykoproteins (Env) untersucht, zum anderen wurden Adenovirus-Foamyvirus (Ad-FV) Hybridvektoren zur Kombination der Vorteile beider Vektorsysteme konstruiert und analysiert. Das Ziel war die Herstellung von Ad-FV Vektoren mit hohen Titern, die stabil in das Genom des Wirts integrieren. {\"U}ber die Penetration von FV ist bisher wenig bekannt. Umh{\"u}llte Viren k{\"o}nnen entweder durch direkte Fusion der viralen H{\"u}lle mit der Zellmembran oder durch rezep-torvermittelte Endocytose, oft mit einem pH-abh{\"a}ngigen Fusionsschritt der viralen Membran mit der Membran intrazellul{\"a}rer Kompartimente, in Zielzellen gelangen. In dieser Studie wurde die Abh{\"a}ngigkeit der FV Env vermittelten Infektion verschie-dener FV Spezies von lysosomotropen Agenzien mit MuLV oder Prototyp FV (PFV) Pseudotypen analysiert. {\"A}hnlich wie bei Vesikul{\"a}res Stomatitis Virus Glykoprotein (VSV-G) Pseudotypen wurde die FV Env vermittelte Infektion von fast allen Agen-zien, die den endosomalen pH anheben, inhibiert. Allerdings hatte Chloroquin keine inhibitorische Wirkung auf die FV Env vermittelte Infektion im Gegensatz zu der VSV-G katalysierten, was auf einen unter-schiedlichen Penetrationsmechanismus schließen l{\"a}sst. Eine Analyse der pH-Abh{\"a}ngigkeit der FV Env Fusionsaktivit{\"a}t in einem Zell-Fusionsassay zeigte eine Induktion der Fusionsaktivit{\"a}t mit einer maximalen St{\"a}rke bei pH 5,5. Nur bei PFV Env wurde eine basale Fusionsaktivit{\"a}t bei neutralem pH detektiert. Die relativ schnelle Induktion der Fusionsaktivit{\"a}t in saurem Milieu weist auf eine Konformations{\"a}nderung des H{\"u}llglykoproteins zur Transformation in einen fusionsaktiven Status hin. Aufgrund dieser Daten kann man von einem endocytotischen, pH-abh{\"a}ngigen Penetrationsmechanismus von FV ausgehen. Zur Kombination der Vorteile von Adenoviren und FV wurde ein Ad-FV Hybridvektorsystem konstruiert um eine effizientes Werkzeug zum stabilen Gentransfer zu schaffen. Das System besteht aus adenoviralen Hochkapazit{\"a}ts- (HC-Ad) Vektoren auf Adenovirus 5 Basis, die eine selbst-inaktivierende PFV Vektor Kassette unter Kontrolle eines humanen Cytomegalovirus- (hCMV) Promotors oder des reversen Tet Transaktivator Systems (Tet) enthalten. In alle Vektoren ist eine Verst{\"a}rktes Gr{\"u}n Fluoreszierendes Protein (EGFP) Expressionskassette als Markergen integriert. Es wurden sowohl FV Vektoren, die nach der Prim{\"a}rinfektion {\"u}ber einen intrazellul{\"a}ren Transduktionsmechanismus stabil integrieren, als auch solche, die {\"u}ber einen Se-kund{\"a}rzyklus mit Hilfe extrazellul{\"a}rer Partikel stabil transduzieren k{\"o}nnen, hergestellt. Die Ad-FV Vektoren konnten mit zu herk{\"o}mmlichen HC-Ad Vektoren vergleich-baren Titern bis zu 1010 iU/ml produziert werden. In Ad-FV infizierten Zellen war die erwartete FV Proteinexpression und ihre Induzierbarkeit bei Ad-FVTet Vektoren nachweisbar. Mit diesen Vektorsystemen infizierte Zellen zeigten eine signifikant h{\"o}here persistierende Transgenexpression im Vergleich zu mit HC-Ad oder Kontroll- Ad-FV Vektoren ohne ein funktionales FV pol ORF infizierten Zellen. Eine Southern Blot Analyse von Ad-FVTet infizierten Einzelzellklonen mit persistierender EGFP Expression belegte eine stabile Integration der FV Vektor Kassette. In dieser Arbeit konnten Ad-FV Vektoren mit hohem Titer hergestellt werden, die eine, auch im Vergleich mit bisher publizierten Ad-Retrovirus Systemen, stark erh{\"o}hte Effizienz des persistenten Transgentransfers durch stabile Integration zeigten.},
  subject      = {Spumaviren},
  language  = {de}
}