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Forschungsbericht]

"Stammzelltransplantation und Immunmodulation – molekulare Therapieansätze in der Pädiatrie. Möglichkeiten und Grenzen der Selektion blutbildender Stammzellklone durch genetische Modifikation"

Projektbeschreibung:
Eine technologische Grenze der genetischen Modifikation humaner blutbildender Stammzellen mit retro- und lentiviralen Vektoren besteht darin, dass sie sich zwar reproduzierbar, aber nicht ausreichend effizient durchführen läßt. Dieses Hindernis kann durch den Einsatz in vivo selektionierbarer Vektorsysteme für Stammzellen möglicherweise umgangen werden. In der laufenden Bewilligungsperiode haben wir gezeigt, dass die phänotypische Korrektur der Mukopolysaccharidose Typ VI nach Transplantation genetisch modifizierter Stammzellen maßgeblich durch eine in vivo Selektion bei Koexpression einer modifizierten Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT P140K) profitiert. Gleichzeitig haben wir gelernt, daß genetische Vektoren, ähnlich pharmazeutischen Wirkstoffen, bei hoher Dosierung mit zunehmender Wahrscheinlichkeit unerwünschte Nebenwirkungen haben können. Unerwünschte primäre Auswirkungen der in vivo Selektion auf verbleibende Stammzellklone und sekundäre transformierende Eigenschaften durch Überexpression oder Geninsertion von MGMT Mutanten muessen daher gezielt untersucht werden. Wir werden in vier aufeinander abgestimmten Zielen untersuchen, welchen Einfluss die in vivo Selektion auf die klonale Zusammensetzung der Blutbildung nimmt (Ziel I), welches Selbsterneuerungspotential diese Klone ex vivo und in vivo haben (Ziel II), ob eine Einzelzellmanipulation solcher Klone ex vivo schon vor Transplantation ihre molekulare Untersuchung gestattet (Ziel III) und ob dieses System durch eine induzierbare Expression kontrollierbarer und sicherer gemacht werden kann (Ziel IV). Inhaltlich und methodisch ergeben sich enge Verflechtungen mit anderen Teilprojekten der Klinischen Forschergruppe, insbesondere A1, A2 und A7. Die Etablierung von Selektionsmechanismen genetisch modifizierter Stammzellen durch MGMT dient als Paradigma für eine Vielzahl von Erkrankungen, bei denen die Korrektur des Gendefektes nicht mit einem selektiven Proliferationsvorteil assoziiert ist. Darüber hinaus kommt dem Projekt eine wichtige grundlagenwissenschaftliche Bedeutung zu, da wir durch innovative Technologien erstmals einen experimentellen molekularen Nachweis der Expansionsfähigkeit und der klonalen Kontribution einzelner Stammzellklone zur Ausbildung des hämatopoetischen Systems in vivo erbringen können.

Weitere Informationen: http://www.mol-med.uni-freiburg.de
Ansprechpartner: Annette Deichmann
Tel: 0761/203-9612
Email: christof.kalle@uniklinik-freiburg.de
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 2005
Projektende: 2006
Projektleitung:
Prof. Dr. Christoph von Kalle
Stellvertretung: Dr. Manfred Schmidt
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Finanzierung:

  • DFG Forschergruppenantrag, DFG

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