Virale Vektoren und Nanomedizin

Virale Vektoren

Unser Ziel ist es, moderne Virologie mit transgenen Technologien zu kombinieren. Lentivirale Vektoren sind ein vielversprechendes Werkzeug in der Molekularbiologie und Gentherapie. Lentiviren sind dazu in der Lage, sich nicht teilende Zellen in vitro und in vivo effizient zu transduzieren, wie z.B. Neurone, Hepatozyten und Muskelzellen. Ausserdem können diese Vektoren auch zum Gentransfer in Stammzellen wie den embryonale Stammzellen (ES-Zellen) verwendet werden. Wir und Andere haben Methoden etabliert, die den Gebrauch von lentiviralen Vektoren zur Generierung von transgenen Tieren ermöglichen (lentivirale Transgenese). Die Transduktion von Preimplantationsembryonen mit lentiviralen Vektoren resultiert in der Expression von lentiviral  applizierten Transgenen während der Embryonalentwicklung und im neugeborenen und erwachsenen Tier. Die lentivirale Transgenese konnte mittlerweile für viele Tierarten wie den Mäuse, Schweine, Ratten, Rinder und Hühner etabliert werden.

Nanomedizin

Unser Ziel ist die Entwicklung von auf die Nanomedizin basierenden Strategien zum gezielten Transfer von innovativen Therapien wie z.B. genetischem Material (Nukleinsäuren und virale Vektoren) oder genetisch modifizierten Zellen (besonders Stamm- und Progenitorzellen)  im kardiovaskulären System und zentralen Nervensystem. Diese Arbeiten werden im Rahmen der DFG-Forschergruppe 917 "Nanoguide" durchgeführt.

Im oben abgebildeten Bild zu sehen sind GFP-exprimierende glatte Muskelzellen, die mit magnetischen Nanopartikel-gekoppelten lentiviralen Partikeln transduziert wurden. 

Quantification of Lipoprotein Uptake in vivo Using Magnetic Particle Imaging and Spectroscopy

Hildebrand S, Löwa N, Paysen H, Fratila RM, Reverte-Salisa L, Trakoolwilaiwan T, Niu Z, Kasparis G, Preuss SF, Kosch O, M de la Fuente J, Thanh NTK, Wiekhorst F, Pfeifer A.

ACS Nano. 2021 Jan 26;15(1):434-446. doi: 10.2021/acsnano.0c03229.