@phdthesis{Schaefer2012,
  author    = {Sch{\"a}fer, Simon},
  title     = {Wirkung der Vaccinia-viral kodierten Proteine Relaxin 1 und Matrixmetalloproteinase 9 auf die extrazellul{\"a}re Matrix und die virale Ausbreitung im Tumorgewebe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69592},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die heute in der Krebstherapie vorherrschenden konventionellen Therapiemethoden weisen Defizite bez{\"u}glich ihrer Wirksamkeit auf und rufen oftmals gravierende Nebenwirkungen hervor. Eine Alternative f{\"u}r die Behandlung von Tumoren ist der Einsatz onkolytischer Viren. Um einen erfolgreichen klinischen Einsatz onkolytischer Viren zu erm{\"o}glichen, ist eine Verst{\"a}rkung von deren Wirksamkeit durch die Insertion therapeutischer Gene w{\"u}nschenswert. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte der Abbau von Proteinen der extrazellul{\"a}ren Matrix durch die Insertion des Relaxin- oder Matrixmetalloproteinase 9-Gens (MMP-9) in das Vaccinia-Virus Genom erreicht und dadurch die Virusausbreitung im Tumorgewebe erleichtert werden. Hierf{\"u}r wurden die rekombinanten Vaccinia-Viren GLV-1h169, codierend f{\"u}r das Hormon Relaxin und GLV-1h255, codierend f{\"u}r das Enzym MMP-9, eingesetzt. Es wurde analysiert, ob die Expression dieser Proteine zu einem Abbau von Matrixproteinen f{\"u}hrt, dies die Virusausbreitung erleichtert und die Lyse infizierter Tumorzellen gegen{\"u}ber dem parentalen Virus GLV-1h68 verst{\"a}rkt. GLV-1h169 wurde in DU145-, PC3- und C33A-Tumor-tragende M{\"a}use injiziert und die Wirkung des viral-codierten Relaxins auf die extrazellul{\"a}re Matrix und die virale Ausbreitung im Tumorgewebe analysiert. In Zellkultur-Experimenten wurde ermittelt, dass die Insertion des Relaxin-Gens in das GLV-1h169-Genom das Replikationsverhalten in DU145-Zellen gegen{\"u}ber dem des parentalen Virus GLV-1h68 nicht negativ beeinflusst. In DU145-, PC3- und C33A-Tumorschnitten konnte eine Expression von Relaxin in GLV-1h169-infizierten Bereichen nachgewiesen werden. Die Expression von Relaxin soll durch die Aktivierung des Relaxin-Signalweges zur Translation von MMP-9 f{\"u}hren. Das Enzym wird von infizierten Zellen sezerniert und spaltet Proteine der extrazellul{\"a}ren Matrix. Der Gehalt der MMP-9 Substrate Collagen IV und Laminin in GLV-1h169 behandelten DU145- und C33A-Tumoren wurde analysiert und mit jenem in GLV-1h68- und PBS- behandelten Tumoren verglichen. In Virus-behandelten DU145-Tumoren zeigte sich im Vergleich mit PBS-behandelten Tumoren ein signifikant verringerter Collagen IV- und Laminingehalt. Weiterhin war der Collagen IV-Gehalt in GLV-1h169 infizierten Tumoren signifikant niedriger als in GLV-1h68 infizierten. Dies f{\"u}hrte jedoch nicht zu einer Erh{\"o}hung des Virustiters und nicht zu einer verbesserten Virusausbreitung. GLV-1h68- und GLV-1h169-infizierte Tumore zeigten gegen{\"u}ber PBS-behandelten Tumoren eine starke Regression. Die GLV-1h169-vermittelte Relaxin-Expression f{\"u}hrte jedoch nicht zu einer weiteren Verst{\"a}rkung der Tumorregression. In Virus-behandelten C33A-Tumoren wurde eine signifikante Erh{\"o}hung des Collagen IV- und Laminingehalts gegen{\"u}ber PBS-behandelten Tumoren nachgewiesen. Dies k{\"o}nnte durch eine Virus-induzierte Inflammationsreaktion hervorgerufen werden, die eine Fibroblasten-vermittelte Collagenablagerung nach sich zieht. Das MMP-9 Expressionsle-vel war in Virus-behandelten Tumoren gegen{\"u}ber PBS-behandelten signifikant erh{\"o}ht, jedoch bewirkte die GLV-1h169-vermittelte Expression von Relaxin keine zus{\"a}tzliche MMP-9 Expression. In Tumorrandbereichen erfolgte eine Expression von Relaxin und MMP-9, im Tumorinneren jedoch nur eine Expression von Relaxin. Hingegen wurde eine Korrelation zwischen der MMP-9-Expression und der Pr{\"a}senz MHC II-positiver Zellen beobachtet. Diese Zellen migrieren von außen in das Tumorgewebe und exprimieren dort MMP-9. Bei der Analyse der Virustiter und -ausbreitung im Tumorgewebe zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen GLV-1h68- und GLV-1h169-injizierten Tieren. Die Injektion von beiden onkolytischen Viren in C33A-Tumor-tragende M{\"a}use f{\"u}hrte zu einer starken Tumorregression. Diese wurde jedoch nicht durch die GLV-1h169-vermittelte Relaxin-Expression beeinflusst. Da die Aktivierung des Relaxin-Signalweges zu einer Expression des vascular endothelial growth factors (VEGF) f{\"u}hren kann, welcher die Angiogenese stimuliert, wurde die Blutgef{\"a}ßdichte in C33A-Tumoren ermittelt. Die Expression von Relaxin f{\"u}hrte nicht zu einer erh{\"o}hten Blutgef{\"a}ßdichte. Die Basalmembran von Blutgef{\"a}ßen enth{\"a}lt Collagen IV, deshalb wurde untersucht, ob die Relaxin-Expression eine erh{\"o}hte Permeabilit{\"a}t der Gef{\"a}ße bewirkt. In den Virus-behandelten Tumoren zeigte sich eine gegen{\"u}ber PBS-behandelten Tumoren signifikant erh{\"o}hte Gef{\"a}ß-Permeabilit{\"a}t, jedoch bewirkte die Expression von Relaxin keine weitere Erh{\"o}hung der Gef{\"a}ß-Permeabilit{\"a}t...},
  subject      = {Relaxin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sturm2011,
  author    = {Sturm, Julia},
  title     = {Effekte von Hyper-IL-6 in der Vaccinia-Virus-vermittelten Krebstherapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66831},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurde ein onkolytisches Vaccinia-Virus unter Ausnutzung seiner Eigenschaft als Vektorsystem mit dem Designer-Zytokin Hyper-IL-6 ausgestattet (GLV 1h90). Bei Hyper IL 6 handelt es sich um ein Fusionsprotein bestehend aus humanem Interleukin-6 und der Liganden-Bindungsdom{\"a}ne des l{\"o}slichen Interleukin-6-Rezeptors, welche kovalent {\"u}ber einen flexiblen Linker miteinander verbunden sind. Dieses chim{\"a}re Designer-Zytokin erlaubt die Untersuchung von IL-6-Effekten, welche {\"u}ber das IL-6-Trans-Signaling vermittelt werden. Daraus ergibt sich einerseits eine betr{\"a}chtliche Erweiterung des Wirkspektrums und dar{\"u}ber hinaus weist Hyper-IL-6 sowohl in vitro als auch in vivo eine 100-1000fach verst{\"a}rkte biologische Aktivit{\"a}t auf. Aufgrund der Tatsache, dass Hyper-IL-6, neben seiner Tumor-inhibierenden Wirkung, eine Vielzahl weiterer Effekte zugeschrieben wird, wurde in dieser Arbeit durch die Kombination des Designer-Zytokins mit einem onkolytischen Vaccinia-Virus nicht nur additive Effekte auf die Tumorregression, sondern dar{\"u}ber hinaus auch m{\"o}gliche systemisch-vermittelte Hyper-IL-6-Effekte untersucht. Nach intraven{\"o}ser Injektion von GLV-1h90 in DU-145-Tumor-tragende M{\"a}use konnte neben der intratumoralen Replikation des Virus und der Expression des Markerproteins Ruc-GFP zus{\"a}tzlich die Expression des integrierten Designer-Zytokins Hyper-IL-6 im Tumor nachgewiesen werden. Von entscheidender Bedeutung war der zus{\"a}tzliche Nachweis des Designer-Zytokins in Serum-Proben von GLV-1h90-injizierten M{\"a}usen. Nach einer aktiven Hyper-IL-6-Sekretion von infizierten Tumorzellen, bildet der Transport in die Blutbahn die Voraussetzung f{\"u}r systemisch-vermittelte Hyper-IL-6-Effekte. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich durch die {\"U}berexpression von Hyper-IL-6 im Tumor, zus{\"a}tzlich zu den onkolytischen Eigenschaften des Vaccinia-Virus, additive anti-Tumor-Effekte ergeben. Eine systemische Injektion von GLV 1h90 bzw. GLV 1h68 in DU-145-Tumor-tragende M{\"a}use f{\"u}hrte zu einer signifikanten Reduktion des Tumorvolumens im Vergleich zu PBS-injizierten M{\"a}usen. Neben Effekten, welche mit Entz{\"u}ndungsprozessen assoziiert sind, wie eine Rotf{\"a}rbung der Haut, eine signifikanten Vergr{\"o}ßerung der Leber sowie eine massive Stimulation der Akute-Phase-Antwort in der Leber, konnte in GLV-1h90-injizierten M{\"a}usen ein verbesserter Gesundheitszustand auf der Basis einer signifikanten Gewichtszunahme, verbunden mit einer beschleunigten Wundheilung Virus-induzierter Schwanzl{\"a}sionen, beobachtet werden. Dar{\"u}ber hinaus konnte f{\"u}r Hyper-IL-6 eine Stimulierung der Megakaryopoese im Knochenmark nachgewiesen werden, welche zu einer signifikanten Erh{\"o}hung der Thrombozyten-Zahl im Blutkreislauf von GLV-1h90-injizierten M{\"a}usen f{\"u}hrte. Es ist von entscheidender Bedeutung anzumerken, dass alle beobachteten systemischen Hyper-IL-6-Effekte eine zeitliche Limitierung aufwiesen, welche sich h{\"o}chstwahrscheinlich auf die Virus-bedingte Zerst{\"o}rung Hyper IL 6-produzierender Tumorzellen zur{\"u}ckf{\"u}hren l{\"a}sst. Dies impliziert zudem, dass eventuelle Komplikationen, welche durch die {\"U}berexpression des Designer-Zytokins hervorgerufen werden k{\"o}nnen, ebenfalls selbstlimitierend sind. Es konnte bereits mehrfach gezeigt werden, dass eine Kombinationstherapie aus onkolytischen Viren und Chemotherapie {\"u}ber synergistische Effekte zu einer signifikant verbesserten Tumorregression f{\"u}hrt. Allerdings kommt es in Folge einer Chemotherapie oft zu einer Vielzahl von gef{\"a}hrlichen Nebenwirkungen, da alle schnell proliferierenden Zellen des K{\"o}rpers betroffen sind. Thrombozytopenie ist eine der am h{\"a}ufigsten vorkommenden Nebenwirkung und beschreibt eine massive Reduktion der Thrombozyten-Zahl im Blut. Im Hinblick auf eine m{\"o}gliche klinische Anwendung von GLV 1h90 wurde deshalb untersucht, ob in einer Kombinationstherapie mit Mitomycin C, neben einer Verst{\"a}rkung der therapeutischen Effekte des Virus, basierend auf den beobachteten Hyper-IL-6-Effekten, zus{\"a}tzlich der Gesundheitszustand der behandelten M{\"a}use verbessert werden kann. Die Experimente belegen, dass eine Kombination onkolytischer Vaccinia-Virus-Konstrukte mit Mitomycin C zu einer signifikant verbesserten Tumorregression im Vergleich zu den jeweiligen Monotherapien f{\"u}hrt. Von bedeutender Relevanz war die Beobachtung, dass in einer Kombinationstherapie von Mitomycin C und GLV-1h90, im Gegensatz zu GLV-1h68, eine signifikante zeitliche Verk{\"u}rzung der auftretenden Thrombozytopenie erreicht wird. Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass eine systemische Injektion von GLV-1h90 zu einer funktionellen Expression des Designer-Zytokins Hyper-IL-6 f{\"u}hrte, welches in der Lage ist eine erfolgreiche Kombinationstherapie aus einem onkolytischen Vaccinia-Virus und dem Chemotherapeutikum Mitomycin C durch eine Reduktion der Nebenwirkungen zus{\"a}tzlich zu optimieren.},
  subject      = {Prostatakrebs},
  language  = {de}
}