Preclinical development of an autologous stem-cell based gene therapy for the treatment of malignant brain tumors
Clinical Neurology; Neurosurgery and Neuroradiology
Final Report Abstract
In dem Projekt wurden gemäß Projektplan humane induzierte pluripotente Stammzelllinien von Kontrollfibroblasten sowie Patienten, die an einem Glioblastoma multiforme operiert wurden, erzeugt. Die Zelllinien wurden weiter charakterisiert und in neurale Stammzellen differenziert. Dieser wiederum zeigten in vitro als auch in vivo einen ausgeprägten Tumortropismus. Gleichzeitig konnte gezeigt werden, dass die neuralen Stammzellen für die in vivo Tumortherapie geeignet Gentherapievektoren aufnehmen und Prodrug-konvertierende Enzymsystem exprimieren können. Die Effektivität dieses kombinierten zellulären Gentherapiesystems war jedoch tierexperimentell in vivo nicht überzeugend. Die zentrale Schwierigkeit lag darin, die neuralen Stammzellen erfolgreich mit den Gentherapievektoren zu transfizieren und in ausreichender Menge für die durchgeführten Tierversuche herzustellen. Auf bioinformatischer Ebene konnten gesamt-genomische Assays zur Qualitätskontrolle von Stammzellen - PluriTest, NeuroTest - (weiter-)entwickelt werden. Problematisch war, dass die ursprüngliche geplante Datenerhebung mittels der gut validierten Illumina Microarray Technologie in der Projektlaufzeit wegen der Einstellung der Microarrayplattform unmöglich wurde. Es konnte als Alternative die neuartige direct-RNA-seq Methode mittels Nanoporesequenzierung angewandt und in ersten Machbarkeitsstudien etabliert werden. Die für RNA-seq etablierte NeuroTest Methode ist für die klinische Umsetzung von neuralen Stammzelltransplantationen interessant, aktuell wird dahingehend eine Patentanmeldung geprüft.
Publications
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