[Nucleic Acids Research]
Marco T Radukic, Dinh To Le, Timo Krassuski, Philipp Borchert, David R F Leach, Kristian M Müller
Als Ausgangsmaterial für Gentherapien dienen oft Plasmide, die DNA-Motive mit palindromen und repetitiven Eigenschaften tragen, wie die sogenannten invertierten terminalen Wiederholungen („inverted terminal repeats“, ITRs) des Adeno-assoziierten Virus (AAV). Diese Motive werden in bisher üblichen Prozessen von E. coli nicht zuverlässig repliziert und erfahren Deletionen. Dies wirkt sich negativ auf die Produktion und Qualität rekombinanter AAV aus, den bevorzugten Genfähren für die Genersatztherapie. Mithilfe direkter Einzelmolekülsequenzierung von Plasmid-kodierten ITR-Sequenzen gelang es Radukic et al. optimierte Wachstumsbedingungen und spezielle E. coli Stämme zu identifizieren, die stabil ITRs in Plasmiden erhalten, und eine verschobene Fehlpaarung („slipped misalignment“) während der Plasmidreplikation als Ursache für die Deletionen zu identifizieren. Mit solchen intakten ITRs produzierte AAVs zeigten eine höhere Ausbeute und höhere genomische Reinheit. Die Arbeit kombiniert somit geschickt Grundlagenforschung bakterieller Genetik und Virologie mit einem unmittelbaren Mehrwert für die patientennahe Gentherapieentwicklung.
[Frontiers in Immunology]
Ivana Kutle, Robert Polten, Jan Lennart Stalp, Jens Hachenberg, Felix Todzey, Ralf Hass, Katharina Zimmermann, Juliane von der Ohe, Constantin von Kaisenberg, Lavinia Neubert, Jan C. Kamp, Dirk Schaudien, Ann-Kathrin Seyda, Peter Hillemanns, Rüdiger Klapdor, Michael Alexander Morgan, Axel Schambach
Während CAR-T Zelltherapien vielversprechende Erfolge bei hämatologischen Tumoren erzielt haben, schreiten vergleichbare Fortschritte bei soliden Tumoren bisher langsamer voran. Die vorliegende Studie adressiert dieses Defizit im Bereich der gynäkologischen Karzinome durch die erfolgreiche Entwicklung und präklinische Validierung von anti-Mesothelin CAR-NK-Zellen, die aus verschiedenen Zellquellen stammen und mittels alpharetroviraler Vektoren genetisch modifiziert wurden. Die Wahl von alpharetroviralen Vektoren stellt einen innovativen Ansatz dar, um sicherere Gentherapien zu ermöglichen. Die modifizierten NK-Zellen zeigen hohe Effektivität gegen Gebärmutterhalskrebszellen in 2D- und 3D-Spheroid-Modellen, welche durch die Kombination mit Chemotherapie verstärkt wird und das Potenzial für Synergien zwischen gentherapeutischen und klassischen Therapien unterstreicht. Mittels CRISPR-Cas9 wurde Mesothelin auf Zielzellen eliminiert, um die Spezifität der CAR-NK Zellen zu evaluieren. Diese Arbeit liefert wichtige Grundlagen für zukünftig verbesserte Gen- und Immuntherapien für solide Tumoren.
A novel hyperactive variant of the Sleeping Beauty transposase facilitates non-viral genome engineering
[Molecular Therapy]
Matthias Thomas Ochmann, Csaba Miskey, Lacramioara Botezatu, Nicolás Sandoval-Villegas, Tanja Diem, Zoltán Ivics
Das Dornröschen-Transposon-System (SB) ist ein nützliches Werkzeug für genetische Anwendungen, einschließlich der Gentherapie. Wir haben eine hyperaktive Variante der SB100X-Transposase entdeckt, die aus einer spezifischen Aminosäuresubstitution (Q124C) resultiert und eine ∼2-fache Steigerung der Transpositionsaktivität in verschiedenen menschlichen und murinen Zellen aufweist. Position 124 befindet sich am äußersten Rand der Linker-Region, die die DNA-bindenden und katalytischen Domänen der Transposase verbindet. Im Einklang mit einer Rolle des Linkers in einem autoregulatorischen Mechanismus, der als Überproduktionshemmung (OPI) bezeichnet wird, zeigen wir, dass sich die Hyperaktivität von Q124C bei hohen Konzentrationen der Transposase manifestiert. Der hyperaktive Phänotyp von Q124C kann mit Merkmalen anderer vorteilhafter Mutationen (z. B. einem sichereren genomweiten Integrationsprofil) in der SB-Transposase kombiniert werden. Die neuartige Transposase könnte den Nutzen des SB-Transposon-vermittelten Genome Engineering in präklinischen und klinischen Anwendungen erhöhen.