Validierung der Decoy Oligodesoxynukleotid-Medikamentenkandidaten in Herzinsuffizienzmodellen

Leitung:		Prof. Dr. Markus Hecker
Institut:		Institut für Physiologie und Pathophysiologie, Universität Heidelberg
Homepage:		www.medizinische-fakultaet-hd.uni-heidelberg.de

Im Teilprojekt 2 wurde der angestrebte Proof-of-concept für die gegen die drei Zieltranskriptionsfaktoren AP-1, NFATc1 bis 4 und NF-IL6 gerichteten, optimierten Decoy-ODN in neonatalen Fibroblasten bzw. Kardiomyozyten der Ratte erbracht. Dabei wurde die Expression der jeweiligen von diesen Transkriptionsfaktoren maßgeblich regulierten Zielgene zu mindestens 60%, in einzelnen Fällen sogar zu über 90% gehemmt. Aufgrund des überraschend schlechten Transports der Decoy-ODN durch die Membran der Rattenzellen wurden die Nukleinsäuren zunächst mithilfe gängiger Reagenzien in die Zellen transfiziert. Dabei reichten bereits erstaunlich niedrige Konzentrationen der Decoy-ODN für eine in der Regel sehr robuste biologische Wirkung aus. Da Transfektionsreagenzien im Menschen aber nicht anwendbar sind, wurde die vorrangig in vivo etablierte Mikrobläschen-Technik so adaptiert, dass sie in vitro sowohl mit nicht-adhärenten wie adhärenten Zellen reproduzierbar funktionierte.
Teilprojekt 2 hatte darüber hinaus die Aufgabe, ein in vivo-Modell für den Wirksamkeitsnachweis der verschiedenen Decoy-ODN in der Maus zu etablieren. Hierfür wurde bei C57BL/6-Mäusen durch die kontinuierliche Applikation von Angiotensin II über implantierte osmotischen Minipumpen eine Linksherzhypertrophie induziert. Um die Wirksamkeit der Therapie mit den Decoy-ODN besser ein-schätzen zu können, sollte bei den Mäusen zusätzlich über einen gentherapeutischen Ansatz mit adenoassoziierten Viren (AAV9) das Calsarcin-1-Gen eingeschleust und in den Kardiomyozyten spezifisch überexprimiert werden. Um die Angiotensin II-induzierte Linksherzhypertrophie noch zu verstärken und gleichzeitig die Wirksamkeit des gentherapeutischen Ansatzes zu erhöhen, wurde dieselbe Studie mit Calsarcin-1-Knockoutmäusen durchgeführt. Trotz deutlicher Effekte des Calsarcin-1-Gentransfers sowohl auf verschiedene Parameter der Herzfunktion als auch auf das pro-hyperthrophe Genexpressionsprogramm und die Fibrosierung des Myokards war in den transfizier¬ten Tieren allerdings keine signifikante Expression des Transgens nachzuweisen. In einer letzten Versuchsreihe werden derzeit die in diesem Zusammenhang noch offenen Fragen untersucht.