@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{Snitko2014,
  author    = {Snitko, Mariya},
  title     = {Identifizierung neuer Dengue Virus Typ-2 Proteaseinhibitoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-112502},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Weltweit leben ca. 2,5 Mrd. Menschen im Dengue Virus Verbreitungsgebiet. Dengue Virus Infektionen f{\"u}hren zum Dengue Fieber und k{\"o}nnen bei Re-Infektionen mit anderen Serotypen das sog. Dengue Schocksyndrom mit einer Letalit{\"a}t von 10\% verursachen. Momentan stehen jedoch weder Impfstoffe noch antivirale Substanzen zur Verf{\"u}gung. In der vorliegenden Arbeit sollten DENV2-Proteaseinhibitoren entwickelt werden. Dazu wurde ein in vitro DENV Proteasetest etabliert, f{\"u}r den die DENV Protease in Bakterien exprimiert und anschließend gereinigt wurde. Mit diesem System wurden 144 Verbindungen getestet und Diaryl-Thioether, Thiazole und Zimts{\"a}urederivate als Dengue PIs charakterisiert. Ein Diarythioether (FM 47) wurde an die Proteasestruktur modelliert und nach den Strukturdaten zielgerichtet derivatisiert. Diese Derivate ihibierten die Protease im mikromolaren Bereich und wurden anschließend in einer Zellkultur getestet. Drei Substanzen - HWu 11, HWu 51, HWu 62 - zeigten gute bis sehr gute Hemmung in vivo bei 2,5 μM. Die Charakterisierung der Inhibitoren zeigte eine nicht-kompetitive Hemmung. Die gefundenen Substanzen bilden eine gute Grundlage f{\"u}r die weitere Inhibitorforschung.},
  subject      = {Proteaseinhibitor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Spannaus2015,
  author    = {Spannaus, Ralf},
  title     = {Regulation der foamyviralen Proteaseaktivit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113401},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Alle Retroviren prozessieren ihre Pol- und Strukturproteine mit Hilfe der viralen Protease. In dieser Arbeit wurden zentrale Mechanismen der Regulation der foamyviralen Protease untersucht und charakterisiert. Dazu wurde eine chromatographische Virusreinigungsmethode entwickelt und die relative Pol- und Env-Enkapsidierung bestimmt. Foamyviren enthalten weniger Pol als andere Retroviren aber deutlich mehr Env als humane Immunodefizienzviren. Die Pol-Inkorporation k{\"o}nnte durch die limitierte Prozessierung mit nur einer einzigen Schnittstelle in Gag und Pol kompensiert werden. Deshalb wurde untersucht, ob die foamyvirale Protease ein beschr{\"a}nktes Schnittstellenrepertoire aufweist. In Zellkulturen sind die Schnitt-stellenpositionen P2' und P2 auf die Aminos{\"a}urereste Valin und Valin/Asparagin beschr{\"a}nkt. Demnach hat die foamyvirale Protease ein eingeschr{\"a}nkteres Schnittstellenrepertoire als die Protease des humanen Immunodefizienzvirus. Weiterhin wurde hier gezeigt, dass die vollst{\"a}ndige reverse Transkription die Prozessierung von Gag voraussetzt und Proteaseaktivit{\"a}t-defiziente oder Gag-Schnittstellen-defiziente Viren keine vollst{\"a}ndige cDNA bilden k{\"o}nnen. Demnach kompensieren Foamyviren die niedrige Proteasekonzentration, indem sie sicherstellen, dass die reverse Transkription erst nach der Gag-Maturation vollendet werden kann. Weiterhin wird bei humanen Immunodefizienzviren durch die Gag-Maturation die essenzielle Mobilit{\"a}t der wenigen Env-Trimere auf der H{\"u}llmembran getriggert. Die erstmals in dieser Arbeit bei Foamyviren quantifizierte Env-Menge ergab, dass Foamyviren 28 mal mehr Env- pro Gag-Molek{\"u}l als humane Immunodefizienzviren besitzen. Wahrscheinlich dient dieser hohe Env-Gehalt der Kompensation der eingeschr{\"a}nkten Env-Mobilit{\"a}t, die durch die limitierte Gag-Prozessierung an nur einer carboxyterminalen Schnittstelle verursacht wird. Da f{\"u}r die Aktivierung der foamyviralen Protease virale Ribonukleins{\"a}ure ben{\"o}tigt wird, wurde untersucht, welche Pol-Dom{\"a}nen f{\"u}r die Aktivierung der Protease ben{\"o}tigt werden. Im Gegensatz zur Integrase, deren Deletion in reduzierter Proteaseaktivit{\"a}t resultierte, war die funktionelle RNaseH-Dom{\"a}ne essenziell f{\"u}r die Gag-Prozessierung. Die Substitution der foamyviralen RNaseH durch RNaseH-Dom{\"a}nen von anderen Retroviren resultierte in genomunabh{\"a}ngiger Proteaseaktivit{\"a}t in Zellen und genomabh{\"a}ngiger Proteaseaktivit{\"a}t in den rekombinanten Viren. Demnach scheint die dimerstabilisierende Funktion der RNaseH durch direkte Protein-Protein-Interaktion oder durch unspezifische RNA-Bindung verursacht zu werden.},
  subject      = {Spumaviren},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Langsch2023,
  author    = {Langsch, Philippa},
  title     = {Effektivit{\"a}t von antiviralen Substanzen auf virale Infektionen},
  doi       = {10.25972/OPUS-33059},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-330597},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Der Weg von der Entwicklung bis zur Zulassung neuer Virostatika ist bis heute mit hohen Kosten und einem großen Zeitaufwand verbunden. Sollten jedoch bereits zugelassene antivirale Medikamente eine Wirkung auf andere virale Infektionen zeigen, k{\"o}nnte dieser Prozess stark verk{\"u}rzt werden. Daher war es Ziel dieser Arbeit, den Effekt von zugelassenen Medikamenten, gegen HSV-1, mCMV, hCMV, RSV, Parainfluenzavirus-3, DENV-2, CHIKV, Poliovirus, Masernvirus und HIV-1 zu evaluieren. Getestet wurden die Polymeraseinhibitoren ACV, GCV, CDV, sowie das neuere Medikament T-705 und die reversen Transkriptase-Inhibitoren TDF, 3TC, AZT und ABC. Außerdem die Proteaseinhibitoren SMV, GRV, DCV, LDV, ELB, VEL, SOF und DSV. TDF senkte in einer Konzentration von 10 µM die Infektiosit{\"a}t von HSV-1 und mCMV bis zu 1 Gr{\"o}ßenordnung. Auch ABC senkte die Infektiosit{\"a}t von HSV-1 und mCMV in einer Konzentration von 30 µM um 0,4 bzw. 0,6 Gr{\"o}ßenordnungen. AZT und ELB senkten die Infektiosit{\"a}t bei Infektionen mit HSV-1 in einer Konzentration von 30 µM um 0,4 Gr{\"o}ßenordnungen. VEL senkte die Infektiosit{\"a}t von mCMV bis zu einer Konzentration von 2 µM um 0,7 Gr{\"o}ßenordnungen. Durch die Substanzen ELB und LDV konnte die Replikation von DENV-2 bei einer Konzentration von 10 µM um 0,6 bzw. 0,8 Gr{\"o}ßenordnungen gesenkt werden. Die Substanzen zeigten jedoch keinen Effekt auf Infektionen mit CHIKV und Poliovirus, sodass f{\"u}r beide Substanzen ein virusspezifischer Effekt anzunehmen ist. Es wurde keine Wirkung der Substanzen gegen Infektionen mit Masernvirus, RSV oder Parainfluenzavirus-3 in den Versuchen beobachtet. Es wurde gezeigt, dass die verwendeten Methoden eine schnelle und effektive M{\"o}glichkeit darstellen, neue direkt-antivirale Medikamente zu etablieren. Zudem stellen die gefundenen Wirkstoffe eine gute Grundlage als Leitsubstanzen zur Entwicklung neuer Wirkstoffe dar. Weitere Versuche mit Kombinationen der wirksamen Substanzen sollten zur weiteren Therapiefindung durchgef{\"u}hrt werden. Damit hat die vorgelegte Arbeit eine hohe Relevanz f{\"u}r die weitere Forschung.},
  subject      = {Effektivit{\"a}t},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Zimniak2024,
  author    = {Zimniak, Melissa Maria},
  title     = {Der Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Fluoxetin inhibiert die SARS-CoV-2-Replikation},
  doi       = {10.25972/OPUS-34719},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-347190},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Die COVID-19 Pandemie ist die bisher verheerendste Pandemie des 21. Jahrhunderts. Durch die Einf{\"u}hrung neuer mRNA-basierter Impfstoffe sowie der hohen Rate nat{\"u}rlicher Infektionen konnte die weltweite SARS-CoV-2-Immunit{\"a}t gesteigert werden. Trotz aller Erfolge zur Eind{\"a}mmung der Pandemie kann eine Infektion auch heute noch zu schweren Verl{\"a}ufen und Tod f{\"u}hren. Eine ad{\"a}quate COVID-19-Therapie ist folglich auf potente Virostatika angewiesen. Eine durch Umgehung zeitaufw{\"a}ndiger klinischer Studien schnell verf{\"u}gbare Alternative zu neu entwickelten Arzneimitteln ist die Anwendung etablierter Medikamente. Wir isolierten und charakterisierten ein von einem Patienten stammendes SARS-CoV-2-Virus. Dieses Virusisolat wurde bisher in elf Publikationen verwendet. Mittels quantitativer Echtzeit-Polymerasekettenreaktion untersuchten wir eine Substanzbibliothek mit mehr als 300 neuen und bereits zugelassenen Wirkstoffen auf ihre Wirksamkeit gegen SARS-CoV-2. Dabei konnten wir zeigen, dass der selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Fluoxetin die SARS-CoV-2-Replikation ab einer Dosis von 0,8 μg/ml signifikant inhibiert, einer bei der Behandlung von Depressionen h{\"a}ufig angewandten Dosierung. Der EC50-Wert lag bei 387 ng/ml. Die Behandlung mit Fluoxetin resultierte in einer reduzierten Zahl an Virusprotein-produzierenden Zellen, was darauf hindeutet, dass es die virale Reinfektion und/oder Proteinexpression inhibiert. Fluoxetin ist ein racemisches Gemisch, wobei das (S)-Enantiomer der potentere Serotonin-Wiederaufnahmehemmer ist. Wir konnten zeigen, dass beide Enantiomere einen vergleichbaren antiviralen Effekt gegen SARS-CoV-2 aufweisen, wodurch das (R)-Enantiomer bei virologischer Indikation gegebenenfalls pr{\"a}feriert werden sollte. Fluoxetin hat keinen Einfluss auf die Replikation des Tollwut-Virus und des Humanen Respiratorischen Synzytial-Virus, was auf eine Virusspezifit{\"a}t hindeutet. Weitere aus der Bibliothek stammende signifikante Inhibitoren der SARS-CoV-2-Replikation sind die am Institut f{\"u}r Organische Chemie W{\"u}rzburg entwickelten Substanzen AKS 232 und AKS 128. Neben der medikament{\"o}sen Therapie ist die akkurate Bestimmung neutralisierender Antik{\"o}rper gegen SARS-CoV-2 zur Quantifizierung des bestehenden (Re-) Infektionsschutzes sowie zur Planung zuk{\"u}nftiger Impfstrategien von großer Bedeutung. Im Rahmen dieser Arbeit entwickelten wir unter Verwendung der quantitativen Echtzeit-Polymerasekettenreaktion erfolgreich ein zuverl{\"a}ssiges Testverfahren zur Detektion neutralisierender anti-SARS-CoV-2 Antik{\"o}rper.},
  subject      = {Fluoxetin},
  language  = {de}
}