In-vitro-Modellierung der BPV1-Infektion

Papillomviren (PV) sind kleine DNS-Viren, die bei Vertebraten benigne Haut- oder Schleimhautläsionen oder aber potenziell lethale Krebserkrankungen verursachen können. So sind etwa einige humane PV für die Entstehung von Plattenepithelkarzinomen im Hals-Kopf- und Genitalbereich, sowie Gebärmutterhalskrebs verantwortlich. PV sind üblicherweise sehr wirtsspezifisch und weisen einen ausgeprägten Tropismus für Keratinozyten der Haut bzw. Schleimhaut auf. Die kleine Untergruppe der Delta-PV bildet hiere eine Ausnahme. Ihre Vertreter infizieren auch oder vorwiegend dermale Fibroblasten und haben vermutlich aus diesem Grund ein breiteres Wirtsspektrum. Am besten ist dies für das bovine Delta-PV Typ 1 (BPV1) belegt, das neben Rindern auch Pferde infiziert und in dieser Spezies häufig lokal aggressive Hauttumoren auslöst, die als Sarkoide bezeichnet werden. Sarkoide treten bei 2 bis 12% aller Pferdeartigen weltweit auf, sind sehr therapieresistent und stark wertmindernd, weshalb sie sowohl veterinärmedizinisch als auch ökonomisch äußerst problematisch sind. Obwohl BPV1 das am besten erforschte tierische PV darstellt, ist bis heute völlig unklar, (i) wie genau die BPV1-Erstinfektion beim Pferd erfolgt, und (ii) wie sich die Infektion in der Pferdehaut sukzessive ausbreitet. Auf Basis unserer preliminären Daten postulieren wir, dass BPV1 nicht wie andere PV über basale Keratinozyten in den Wirt gelangt, sondern (auch) Fiboblasten direkt infizieren kann, und dass extrazelluläre Vesikel an der Verbreitung von BPV1 im infizierten Wirt maßgeblich beteiligt ist. Im Rahmen eines dreieinhalb-jährigen Forschungsprojekts sollen diese Postulate in innovativen, naturnahen In-Vitro-Modellen untersucht werden, die wir jüngst etabliert haben. Dabei handelt es sich zum einen um primäre equine Fibroblasten, die wir erfolgreich mit Wildtyp-BPV1-Partikeln infizieren konnten (2D-Modell), zum anderen um Spheroide, die aus einem BPV1-infizierten oder nicht-infizierten "Kern" aus Pferde- Fibroblasten bestehen, der von primären Keratinozyten umgeben ist, und damit die dermale und epidermale Schicht der Haut nachahmen.