Virale Vektoren im Industriemaßstab produzieren Doktorandin der TH Köln optimiert Herstellung von Genfähren

TH KölnMit der steigenden Lebenserwartung in Industriestaaten gewinnen innovative Strategien gegen Infektionskrankheiten und genetisch bedingten Krebs immer mehr an Bedeutung. Besonders vielversprechend ist die somatische Gentherapie, für die so genannte virale Vektoren (Genfähren) benötigt werden. Um deren Herstellung im industriellen Maßstab zu verbessern, hat sich Yasemin van Heuvel im Rahmen ihrer kooperativen Promotion an der TH Köln im Labor von Prof. Dr. Jörn Stitz und an der Leibniz Universität Hannover damit beschäftigt, bisherige Methoden zu optimieren und die Herstellung somit effizienter zu machen.

Virale Vektoren sind modifizierte, vermehrungsunfähige Viren. Sie unterscheiden sich von Viruspartikeln insbesondere durch das Fehlen des Viruserbguts. Dieses wird gezielt durch genetische Information – zum Beispiel therapeutische Gene, die einen Gendefekt beheben – ersetzt und in betroffene Zellen des Patienten überführt. Für die Herstellung viraler Vektoren werden so genannte Vektorpartikel-Produktionszellen benötigt. In ihrer Arbeit beschäftigt sich Yasemin van Heuvel mit der Optimierung der biotechnologischen Erzeugung solcher Produktionszelllinien.

Das virale Vektorsystem, das Yasemin van Heuvel in ihrer Arbeit verwendet hat, ist abgeleitet vom Retrovirus Maus-Leukämie-Virus (MLV) und wurde zusätzlich durch das sogenannte Sleeping-Beauty-Transposon-System ergänzt. Bislang wurden MLV-Vektoren bei diesem Verfahren mit Hilfe von so genannten adhärenten Zelllinien erzeugt. Dabei benötigen die Zellen für ihr Wachstum einen stabilen Untergrund auf dem sie anhaften. „Da die Zellen bei diesem Herstellungsverfahren nur auf einer begrenzten Fläche wachsen können, ist eine Produktion in größerem Maßstab zeit-, arbeits- und kostenintensiv“, so van Heuvel.

Suspensionszelllinien machen Produktion effizienter

Um die Produktion effektiver zu gestalten, hat die Doktorandin die adhärenten Zellen durch so genannte Suspensionszellen ersetzt und innerhalb von drei Wochen genetisch stabil verändert. „Die einzelnen Zellen wachsen dabei nicht wie adhärente Zelllinien auf einem festen Untergrund, sondern bewegen sich gleichsam frei schwimmend in einer Nährlösung – der Suspension, welche kontinuierlich geschüttelt wird. Dadurch vergrößert sich das Produktionsvolumen enorm: adhärente Zelllinien erzeugen virale Vektoren in Millilitermaßstäben, mittels Suspensionszelllinien kann in Litermaßstäben und somit in Bioreaktoren produziert werden.“ In einer Kooperation mit einer Arbeitsgruppe des Max-Planck-Instituts für Bioprozesstechnik wird die Produktion in solchen Bioreaktoren zurzeit optimiert.

Da das Wachstum von Zelllinien in Suspension im Laufe der Zeit abnimmt, bedarf es optimaler Bedingungen und Handhabung im Herstellungsprozess – so müssen die Zellen bei immer gleicher Zelldichte zur Vektorernte ausgesät werden und es muss sichergestellt werden, dass kontinuierlich große Mengen an viralen Vektoren produziert werden. Die Doktorandin hat die Suspensionszelllinien über einen Zeitraum von vier Monaten kultiviert und berichtet: „Wir konnten feststellen, dass die Produktionszellen kontinuierlich und genetisch stabil virale Vektoren erzeugt haben. Das vergrößert nicht nur das Produktionsvolumen, sondern ermöglicht auch eine langfristige und kostengünstige Herstellung“, so van Heuvel.

In ihrer Promotionsarbeit hat van Heuvel in Kooperation mit dem Paul-Ehrlich-Institut in Langen die von ihr erzeugten viralen Vektoren an Blutstammzellen der Maus, den sogenannten hämatopoetischen Stammzellen, getestet und konnte diese effizient genetisch verändern. „Frau van Heuvel verdeutlicht in ihrer Arbeit das immense Potential von Suspensionszelllinien zur Produktion viraler Vektoren für die Entwicklung neuer Gentherapien“, sagt Prof. Dr. Jörn Stitz von der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften der TH Köln.

Die kooperative Promotion von Yasemin van Heuvel wird an der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften der TH Köln von Prof. Dr. Jörn Stitz sowie Prof. Dr. Thomas Scheper vom Institut für Technische Chemie der Leibniz Universität Hannover betreut.

Wissenschaftliche Veröffentlichung:
Yasemin van Heuvel, Karen Berg, Tanja Hirch, Kristina Winn, Ute Modlich, Jörn Stitz: Establishment of a novel stable human suspension packaging cell line producing ecotropic retroviral MLV(PVC-211) vectors efficiently transducing murine hematopoietic stem and progenitor cells. Journal of Virological Methods, Volume 297.
https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2021.114243

Diesen Beitrag teilen, das Unterstützt uns, DANKE !

FacebookVZJappyDeliciousMister WongXingTwitterLinkedInPinterestDiggGoogle Plus

weitere Beiträge

Mega-Herz Kurse

NEU Yoga Kurs II. 2024 Köln Kalk -


yogalexYoga ist für alle da und kinderleicht zu erlernen. Das einzige was du dazu brauchst, ist eine bequeme Unterlage, ein bisschen Platz und Zeit dafür. Und los gehts!"

Yoga heißt Einheit und Harmonie. Es ist ein ganzheitliches Übungssystem zur Erlangu...


weiterlesen...

RONI HORN "Give Me Paradox or Give Me


csm Roni Horn 13 7aa515034eDas Kölner Museum Ludwig zeigt vom 23. März bis 11. August 2024, eine große Werkschau der US- amerikanischen Künstlerin Roni Horn. Der leitende Kurator, Herr Yilmaz Dziewior, konnte sogar Zeichnungen im Atelier der Künstlerin entdecken, die der Öf...


weiterlesen...

GARBAGE kündigen Details zur


garbage networkingmediaAufgrund der großen Nachfrage veröffentlicht die einflussreiche Alternative-Rock-Band GARBAGE ihr viertes Studioalbum "Bleed Like Me" zum ersten Mal seit seiner ursprünglichen Veröffentlichung im Jahr 2005 auf Vinyl. "Bleed Like Me" erscheint am 5...


weiterlesen...

Wertstoffe aus kontaminierten Böden


TH KölnTH Köln entwickelt KI-Tool zur automatisierten Ermittlung von Verfahrensschritten

Industriebrachen können mit verschiedenen Metallen wie Zink, Eisen, Blei oder Seltenen Erden belastet sein. Diese Rückstände schädigen die Umwelt und machen die Fläc...


weiterlesen...

lit.COLOGNE 2024 feiert mit 112.500


litCO24 Brendel Madel Stratmann OsnowskiHieronymus RonneperBei 181 Veranstaltungen an 13 Festivaltagen besuchten insgesamt 112.500 Menschen die bisher umfangreichste Edition des Literaturfestivals und sorgten für eine beispiellose Auslastung von rund 95 Prozent. Die integrierte lit.kid.COLOGNE lockte 27.5...


weiterlesen...

ANGA COM und VATM intensivieren


angaANGA COM und VATM intensivieren Partnerschaft auch im Jahr 2024

  • Europas führende Kongressmesse für Breitband, Fernsehen & Online
  • VATM als Kooperationspartner zweier Strategie-Panels im Kongressprogramm
  • Neueste Gigabit-Zahlen von Dialog Consult und...

  • weiterlesen...
    @2022 lebeART / MC-proMedia
    toTop

    Wir nutzen Cookies auf unserer Website. Einige von ihnen sind essenziell für den Betrieb der Seite, während andere uns helfen, diese Website und die Nutzererfahrung zu verbessern (Tracking Cookies). Sie können selbst entscheiden, ob Sie die Cookies zulassen möchten. Bitte beachten Sie, dass bei einer Ablehnung womöglich nicht mehr alle Funktionalitäten der Seite zur Verfügung stehen.