Influenza A NS1-Gen defizientes Virus delNS1

Forschungsprojekt P 14053Influenza A NS1-Gen defizientes Virus delNS1Thomas MUSTER24.01.2000 Wir etablierten eine Methode um Influenza A Viren mit modifizierten NS Gensegmenten zu erhalten. Diese Methode erlaubte es uns rekombinante Viren mit Deletionen im NS1 Gen zu generieren. Vermehrungsfähige Viren, die nur die N-terminalen 124, 80 oder 38 Aminosäuren exprimieren und ein Virus dem das gesamte NS 1 Gen fehlt (deINS 1 Virus), wurden erhalten. Während die Vermehrungsfähigkeit der Viren auf MDCK-Zellen mit zunehmender Länge der Deletion abnahm, wurden mit allen Deletionsmutanten hohe Virustiter in Interferon- defizienten Zellen erzielt Diese Resultate zeigen, daß das NS l Protein von Influenza A Viren für die Vermehrung in Interferon-defizienten Systemen entbehrlich ist und deuten darauf hin, daß dieses Protein dem von Interferon vermittelten antiviralen Effekt entgegenwirkt. Die Aktivierung der dsRNA aktivierbaren Protein Kniase (PKR) repräsentiert einen Haupteffektor der Interferon- vermittelten antiviralen Antwort auf der Ebene der Proteinsynthese. Wir schlagen daher in unserem Antrag vor zu untersuchen, ob das deINS1 Virus in PKR-defizienten Systemen vermehrungsfähig ist und seine Proteine exprimieren kann. Dieser Ansatz sollte es uns erlauben die Frage zu beantworten, ob das NS 1 Protein dem von PKR vermittelten antivirale Effekt entgegenwirkt, und daher ein Pathogenitätsfaktor ist. Wir konnten außerdem feststellen, daß das delNS1 Virus in Seren von Mäusen hohe Konzentrationen von Interferon induziert. Aufgrund der bekannten anti-Tumor Eigenschaften von Interferon wollen wir dieses Virus daher zur Tumortherapie in Mäusen verwenden.

Ein hoher Prozentsatz aller maligne Tumore sind nach wie vor weder durch chirurgische Resektion noch durch Radio- oder Chemotherapie heilbar. Eine Tumorzerstörung durch Viren stellt einen neuen Therapieansatz dar. Wir haben durch gezielte gentechnische Veränderung erstmals ein Influenzavirus generiert (ONCOFLU), das für normale Zellen harmlos, für Krebszellen aber tödlich ist. Dieses Influenzavirus löst keine Grippe aus, weil ihm das Virulenzgen NS1 entnommen worden ist. ONCOFLU dringt zwar in die Zelle ein, wird aber sogleich zerstört. In der Krebszelle hingegen vermehrt es sich und führt zum Absterben der Zelle. Im Speziellen konnten wir im Zusammenhang mit dem vom FWF geförderten Projekt zeigen, dass das NS1 Protein des Influenzavirus ein Virulenzfaktor ist, der die zelluläre PKR-abhängigen antivirale Abwehr hemmt. Aus diesem Grund, vermehrt sich ein Virus, das kein NS1 Gen besitzt nur in PKR-defizienten Zellen. Onkogenes Ras, das in 30% aller Tumorzellen aktiviert ist hat die Eigenschaft PKR zu inhibieren. Daher zerstört ONCOFLU spezifisch Tumorzellen mit aktiviertem (onkogenem) Ras. Diese Beobachtung konnte im Tiermodell bestätigt werden. PKR ist ein durch Interferon induzierbares Protein. Wir konnten in diesem Zusammenhang zeigen dass ONCOFLU auch Interferon-defiziente Tumorzellen spezifisch zerstört. Interferondefizienz kommt bei mehr als 50% der Melanome vor. Der Hauptvorteil von ONCOFLU liegt in seiner Spezifität. In diesem Zusammenhang konnten wir im Mausmodell zeigen dass die Virusvermehrung in Tumoren nicht aber im angrenzenden gesunden Gewebe stattfindet. Aufgrund dieser Daten schlagen wir vor Melanome mit intratumoralen Injektionen von ONCOFLU zu behandeln. Entscheidende weitere Meilensteine auf dem Weg zur klinischen Studie sind weitere präklinische Evaluierungen, sowieToxikologie und Produktion. Diese weitere Entwicklung wird nun vom Unternehmen Green Hills Biotechnology fortgeführt. Die Erstrundenfinanzierung von Green Hills erfolgte durch ein Mezzanindarlehen aus dem Seedfinancingprogramm der Innovationsagentur sowie durch das SeedKredit-Programm der Bürges Förderungsbank. Die eingeworbenen Mittel werden nun zur Weiterentwicklung von Oncoflu als Krebsmedikament eingesetzt. Bis Ende 2002 ist Beschaffung von 12, bis 2006 Beschaffung von 34 neuen Arbeitsplätzen vorgesehen. Indirekte Effekte ergeben sich durch ausgelagerte Studien zur Toxikologie bzw. durch den Laborbetrieb (Zulieferfirmen).