Fremdgenexpression in Glioblastomen mit zwei unterschiedlichen Vektorsystemen

Abstract

Das Glioblastom ist der häufigste Tumor des ZNS und besitzt eine infauste Prognose. Durch die Standardtherapien wie Operation, Strahlentherapie und Chemotherapie kann meist nur eine mittlere Überlebensdauer von einem Jahr erzielt werden. Daher könnte die Gentherapie eine neue Behandlungsmöglichkeit für solche Patienten darstellen. Im Rahmen der vorliegenden Studie konnte gezeigt werden, das das Bakterium Listeria monocytogenes als Vektor für den Gentransfer in Glioblastome einsetzbar ist. Eine Fremdgenexpression von Indikatorgenen wie z.B. lacZ ist somit möglich und damit der Transfer von sogenannten Suizidgenen denkbar. Apathogene Listerien wie Listeria innocua können keine Fremdgenexpression in Glioblastomen hervorrufen. Des Weiteren konnte nachgewiesen werden, dass es mit einem reversen influenzaähnlichen Transfektionsmodell ebenfalls möglich ist, in Glioblastomen die Expression eines Indikatorgens wie GFP (grün fluoreszierendes Protein) und der Suizidgene PNP, TK und CD zu induzieren. Das Suizidgen PNP zeigte im Vergleich zu TK und CD bei den getesteten Glioblastomen nach Gabe des entsprechenden Prodrugs den deutlichsten therapeutischen Effekt. Daran beteiligt ist ein stark ausgeprägter Bystander-Effekt. Bei beiden Vektoren hängt die Transfektionsrate stark vom Proliferationsverhalten der jeweiligen Zelllinie ab. Verglichen mit epithelialen Zellen wie 293T ist die Transfektionsrate bei Glioblastomen deutlich geringer. Die Studie hat gezeigt dass mit zwei neuen Vektorsystemen Fremdgenexpression in Glioblastomen erzielt werden kann und eine Suizidgentherapie vor allem durch PNP möglich ist.

Glioblastoma is the most common neoplasm in central nervous system with a dismal prognosis. With conventional treatments including surgery, irradiation and chemotherapy the median overall survival is usually less than 1 year. Therefore, Gene therapy may offer a new option for the treatment of these patients. In this study we demonstrated that Listeria monocytogenes can be a vector for gene transfer in glioblastoma. An expression of foreign genes like the indicator-gen lacZ is possible and the transfer of so called suicide genes is thinkable. Apathogen Listeria, like Listeria innocua can´t cause foreign gene expression in glioblastoma. Furthermore we showed, that gene expression of the indicator gene GFP (green fluorescent protein) and the suicide genes PNP, TK and CD can also be achieved by a reverse genetic influenca system. In comparison to TK and CD, the Expression of PNP followed by the application of the respective prodrug demonstrated the best therapeutical effect in tested glioblastoma cells based on a good bystander effect. In both systems the efficacy of transfection depends on the rate of cellproliferation. Compared to epithelial cells like 293 T the efficacy of transfection in glioblastoma is poor. This study showed that two new vector systems can achieve foreign gene expression in glioblastoma and that suicide gene therapy especially with PNP is possible.