Verwandlung eines komplexen Retrovirus in ein einfaches am Beispiel des Foamy Virus

• Main Author: Müller-Hermelink, Maya
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: 2007
• Subjects: Spumaviren; ddc:610
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/2299; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26755; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26755; https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/2299/Dr_Arbeit_MMH_18_03.pdf

Die Foamyviren nehmen aufgrund verschiedener Charakteristika ihrer Replikationsstrategie eine Sonderstellung innerhalb der Retroviren ein. Aufgrund dieser Besonderheiten, wie zum Beispiel der viralen Genexpression oder dem Zeitpunkt ihrer reversen Transkription im Replikationszyklus, werden sie einer eigenen Subfamilie zugeordnet, den Spumaviren. Funktionell zählen sie zu den komplexen Retroviren, da sie neben dem minimalen Gensatz der einfachen Retroviren Gag, Pol und Env noch zwei weitere akzessorische Leserahmen aufweisen. Einer der Leserahmen kodiert für Tas, einem transkriptionellen Transaktivator, der für die Replikation der Foamyviren notwendig ist. In dieser Arbeit sollte ein infektiöser Klon, mit konstitutiv aktivem Promotor durch genetische Vereinfachung des prototypischen Foamy Virus (PFV) konstruiert werden. Dieser Klon trägt den Promotor eines einfachen Retrovirus, des Spleen Focus Forming Virus, im Kontext einer hybriden LTR. Es konnte gezeigt werden, dass dieses Konstrukt, sowie ein weiteres mit funktionaler Deletion des Tas-Gens, in transfizierten Zellkulturen zur Freisetzung genetisch vereinfachter, infektiöser Viren führte. Weiterhin konnte ihre Replikationskompetenz und genetische Stabilität nachgewiesen werden. Diese Vektorkonstrukte hatten im Vergleich zu genetisch vereinfachten Vorkonstrukten mit konstitutiv aktiven immediate early gene (IE) Promotor und Enhancer des Cytomegalievirus (CMV) eine verbesserte Replikationskinetik. Gegenüber den Wildtypvarianten zeigten die rekombinanten Viren mit SFFV-Promotor jedoch eine verzögerte Replikationskinetik, sowie erniedrigte Virustiter im zellfreien Kulturüberstand. In der Weiterführung der Arbeit sollte die genetische Vereinfachung mit SFFV-Promotor an einem bestehenden replikationsinkompetenten PFV-Vektorsystem angewendet werden. Die dadurch erreichte Verringerung der foamyviralen Sequenzen und daraus entstehende Reduktion homologer Sequenzen sollte einen weiteren Sicherheitsaspekt darstellen. Durch die Vektorkonstruktion ergab sich weiterhin eine Erhöhung des Verpackungslimits auf fast 9Kb. Mit dem neuen Vektorkonstrukt konnte jedoch gegenüber den Vorkonstrukten nur eine geringe Transduktionseffizienz erreicht werden. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit, dass eine genetische Vereinfachung von PFV und seine Replikation mit einem heterologen Promotor in einer hybriden LTR möglich ist. Damit ist eine Voraussetzung für die Konstruktion PFV-basierter Vektoren zur Gentherapie unter Verwendung gewebespezifischer Promotoren gegeben. === To evaluate the possibility of generating viruses and vectors that combine the features of orthoretroviruses and foamy viruses (FV) we constructed viruses and vectors with a FV backbone and hybrid long terminal repeats (LTRs). The enhancer and promoter elements of the gammaretrovirus spleen focus forming virus (SFFV) were inserted into the U3 region in place of the transcriptional transactivator-dependent FV elements. Viruses and vectors were able to either replicate or transduce and express a transgene, respectively. However, monitoring revealed very low efficiencies in both cases. For hybrid LTR constructions we detected no advantage of orthoretroviral elements over herpesviral promoter and enhancer elements that were used previously to generate similar recombinants.