@PhdThesis{duepublico_mods_00015470, author = {Kleff Dr., Veronika}, title = {Korrektur der beta c-defizienten pulmonalen Alveolarproteinose (PAP) durch h{\"a}matopoetischen Stammzell-Gentransfer in einem beta c-defizienten Mausmodell}, year = {2007}, month = {Nov}, day = {12}, abstract = {Die $\beta$c-defiziente Pulmonale Alveolarproteinose ($\beta$c-PAP), die durch das Fehlen der gemeinsamen $\beta$-Kette ($\beta$c) der IL-3-/IL-5-/GM-CSF-Rezeptoren charakterisiert ist, stellt eine monogene Erkrankung dar, die durch eine funktionelle Insuffizienz der pulmolaren Alveolarmakrophagen bedingt ist. H{\"a}matopoetische Stammzell-Gentherapie k{\"o}nnte die defekte $\beta$c-Rezeptorkette in den Alveolarmakrophagen korrigieren und eine kurative Behandlungsoption darstellen. Ziel dieser Arbeit war es, in einem murinen m$\beta$c-„knock out``-Modell den Effekt des m$\beta$c-Gentransfers in vitro und in vivo zu untersuchen. Dazu wurde im ersten Schritt ein retroviraler Vektor konstruiert, der die cDNA der murinen-$\beta$c (m$\beta$c-)-Kette in Kombination mit der cDNA einer Punktmutante des Chemotherapie-Resistenzgens O6-Methylguanin-DNA-Methyltansferase (MGMTP140K) als selektierbaren Marker exprimiert. F{\"u}r eine effiziente Transduktion h{\"a}matopoetischer Zellen war es dann notwendig, hochtitrige Viruspr{\"a}parationen zu generieren. Dazu wurde eine neue stabile ekotrope Verpackungszelllinie hergestellt, die es erm{\"o}glichte, Viruspr{\"a}parationen mit infekti{\"o}sen Titern von bis zu 2 x 106 IE/ml zu produzieren. Mit diesen Viruspr{\"a}parationen lie{\ss} sich eine Gentransfereffizienz von 13 - 35{\%} in prim{\"a}ren h{\"a}matopoetischen Zellen m$\beta$c-defizienter M{\"a}use erreichen. In vitro konnte durch den retroviralen Gentransfer der m$\beta$c-cDNA in h{\"a}matopoetische Vorl{\"a}uferzellen von m$\beta$c-/--M{\"a}usen eine Wiederherstellung der GM-CSF-Antwort erreicht werden, wie sich durch eine Koloniebildung von korrigierten KM-Zellen in Gegenwart von GM-CSF nachweisen lie{\ss}. Die GM-CSF-Sensitivit{\"a}t derartig „reparierter`` m$\beta$c-/--Zellen entsprach der von KM-Zellen aus Wildtypm{\"a}usen. In Wildtyp-KM-Zellen wurde zumindest in den Experimenten der vorliegenden Arbeit keine Ver{\"a}nderung der GM-CSF-Sensitivit{\"a}t nach zus{\"a}tzlicher transgener m$\beta$c-Expression beobachtet. Zudem konnte in vitro eine funktionelle MGMTP140K-Expression nach Gentransfer durch eine erh{\"o}hte Resistenz transduzierter Vorl{\"a}uferzellen in klonogenen Assays gegen{\"u}ber einer kombinierten O6-Benzylguanin/Temozolomid (BG/TMZ) Behandlung beobachtet, sowie eine signifikante Anreicherung genetisch korrigierter m$\beta$c-/--Zellen nach BG/TMZ-Exposition gezeigt werden. In der Folge konnte in unserem murinen $\beta$c-PAP-Mausmodell auch in vivo die Wiederherstellung der GM-CSF-Sensitivit{\"a}t der h{\"a}matopoetischen Vorl{\"a}uferzellen nachgewiesen werden. Vor allem aber wurde zum ersten Mal gezeigt, dass durch den m$\beta$c-Gentransfer eine R{\"u}ckbildung der pulmonalen Erkrankung erreicht werden kann. Die Alveolarr{\"a}ume der genetisch korrigierten m$\beta$c-/--M{\"a}use wiesen eine nahezu vollst{\"a}ndige Reduktion des akkumulierten PAS-positiven Proteinmaterials sowie der erkrankungstypischen peribronchioalveol{\"a}ren Lymphozyteninfiltrate auf. Eine zus{\"a}tzliche BG/TMZ-Behandlung f{\"u}hrte zu einer effektiven In-vivo-Anreicherung transduzierter Zellen in den korrigierten m$\beta$c-/--M{\"a}usen, war jedoch in den Experimenten der vorliegenden Arbeit zur Behebung der pulmonalen Erkrankung nicht erforderlich. Zusammenfassend zeigen diese Daten, dass die genetische wie funktionelle Korrektur des Defekts in m$\beta$c-/--Zellen in vitro wie auch in vivo m{\"o}glich ist, und die MGMTP140K-Expression bei Bedarf die Anreicherung genetisch korrigierter Zellen zul{\"a}sst. Damit ist ein wichtiger erster Schritt in Richtung einer potentiellen klinischen Anwendung des retroviralen $\beta$c-Gentransfers als m{\"o}gliche Behandlungsmethode der $\beta$c-PAP getan.}, url = {https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00015470}, file = {:https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00018280/Diss_Kleff.pdf:PDF}, language = {de} }