Glykodesign und Herstellung sicherer Verpackungszellinien zur Erzeugung rekombinanter, serumstabiler Retroviren für die Gentherapie

Retrovirale Vektorsysteme spielen in der ex vivo Gentherapie eine große Rolle. Für in vivo Applikationen ergeben sich jedoch noch Probleme hinsichtlich der biologischen Sicherheit und Stabilität in humanem Serum. Die Inaktivierung rekombinanter Retroviren aus Mauszellen in humanem Serum ist auf die Interaktion des Gal-a-1,3 Gal Epitops der viralen Hüllproteine mit den im humanem Serum zirkulierenden Antikörpern gegen diese Kohlenhydratstruktur zurückzuführen. Zur Erzeugung serumstabiler Retroviren wurde zum einen das Glykosylierungspotential muriner Verpackungszellen durch Enzymkompetition modifiziert. Die Expression der chimären ft1ST3-Glykosyltransferase (CTS-Region der a-1,2 Fucosyltransferase; katalytische Domäne der a-2,3 Sialyltransferase III) führte zu einer deutlichen Reduktion der Synthese des Gal-Epitops, sowie zu einer 3,5 fachen Erhöhung der Serumstabilität der Retroviren aus diesen modifizierten Zellen. Zum anderen wurde eine neuartige BHK21B Verpackungszelle entwickelt, die sich durch eine fehlende a-1,3 Galaktosyltransferaseaktivität auszeichnet, so dass die freigesetzten Retroviren sich durch eine nahezu 100 ige Stabilität in humanem Serum auszeichnen. Weiterhin zeigen die endogenen, retroviralen Sequenzen dieser Zellinie keine Homologie zu den MLV abgeleiteten Verpackungsfunktionen bzw. Vektoren, so dass das Sicherheitsrisiko der Bildung replikationskompetenter Retroviren durch homologe Rekombinationen deutlich verringert werden konnte.