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Formulation de nanoparticules d’ADN fonctionnalisées par des peptides ligands des chaînes LC8 de la dynéine pour améliorer le trafic intracellulaire dans le transfert de gènes non viral / Formulation of DNA nanoparticles functionalized by peptides ligands of dynein chains LC8 to improve intracellular trafficking in non viral gene transferCharrat, Coralie 22 April 2016 (has links)
L’objectif repose sur l’élaboration de vecteurs d’ADN fonctionnalisés par des séquences peptidiques, DLC8-AS, ciblant les chaînes légères LC8 de la dynéine cytoplasmique, pour obtenir un transport actif jusqu’au noyau le long des microtubules (MTs). Des travaux précédents, menés sur des fluosphères fonctionnalisées par des DLC8-AS, ont montré une efficacité remarquable à condition de travailler avec de hauts taux de ligands. De tels niveaux de ligands ne sont pas transposables à des nanoparticules (NPs) d’ADN car ils affectent grandement leur stabilité colloïdale. Pour compenser cela, nous avons développé dans cette thèse, des NPs d’ADN faiblement fonctionnalisées (2-10 mol %) portant des dimères de DLC8-AS afin de bénéficier d'un effet dimérique vis-à-vis de la dynéine qui augmente l'affinité. Parmi les systèmes testés, 2 ont montré un gain lié à l’effet dimérique des DLC8-AS. Le 1er est basé sur un amphiphile cationique dimérisable de la cystéine, utilisé avec son homologue pegylé portant un motif DLC8-AS, pour produire, via l’oligomérisation des thiols, une population monodisperse de petites NPs d’ADN décorées (~60 nm). Les expériences menées sur cellules HeLa ont montré que les NPs décorées par les dimères de DLC8-AS avaient des efficacités de transfection améliorées (~250 fois) grâce à un mécanisme dépendant du système dynéine/MTs. Dans l’autre système, la surface de polyplexes de PEI a été décorée avec des amphiphiles octaarginine mono- ou bis-DLC8-AS. De façon remarquable, l’efficacité de transfection des polyplexes portant les ligands dimériques a été améliorée d’un facteur 50 par rapport au JetPEI standard. Ici encore, le mécanisme dépend des MTs. / The aim consists in engineering DNA carriers functionalized by peptide sequences, DLC8-AS, targeting the LC8 light chains of cytoplasmic dynein, to promote active transport towards the nucleus along the microtubules (MTs).Dépôt de thèseDonnées complémentairesPrevious works based on polystyrene fluospheres functionalized with DLC8-AS, showed a noteworthy transfection enhancement but as a cost of high levels of ligands. Such levels of functionalization are unsuitable for maintaining sufficient colloidal stability of DNA nanoparticles (NPs). In order to compensate for this, we developed in this thesis weakly functionalized DNA NPs (2-10 mol %) bearing dimers of DLC8-AS to benefit from a dimeric effect toward the dynein which increase the affinity. Among our designed systems, two revealed the benefit from taking advantage from the dimeric effect of DLC8-AS. The 1st one relies on a cationic and dimerizable cysteine based amphiphile, which was used with its dimerizable pegylated homologue containing DLC8-AS, to produce, through a thiol-disulfide oligomerisation process, a monodisperse population of small sized functionalized DNA NPs (~60 nm). Experiments carried out onto HeLa cells, showed that DNA NPs functionalized with DLC8-AS dimers exhibited enhanced transfection properties (~250 times) through a dynein/MTs dependant mechanism. The second consists in functionalizing the surface of PEI polyplexes with octaarginine amphiphiles carrying a mono- or bis-DLC8-AS. Remarkably, the transfection efficiency of polyplexes bearing the dimeric ligands was increased by a 50 times factor compared to the JetPEI golden standard. Here too, the mechanism strongly depends on MTs.
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Organisms associated with amoebae infection / Organismes associés à l'infection des amibesBajrai, Leena 13 March 2017 (has links)
Cette thèse présente nouveaux organismes trouvés dans d'échantillons d'eaux usées proviennent la zone sud de Jeddah, en Arabie Saoudite. Legionella saoudiensis, Kaumoebavirus, moumouvirus saoudien (SDMV), Yasminevirus et Bunga messiliensis qui sont isolés par une méthode de co-culture amibienne d'infection par Dictyostelium discoideum ATCC 44841, Vermamoeba vermiformis CDC-19, Acanthamoeba polyphaga Linc AP-1 , et Acanthamoeba griffinii, respectivement. Legionella saoudiensis, une souche bactérienne Gram-négative, en forme de bacille, LS-1T appartient au genre Legionella de la famille des Legionellaceae, basée sur des séquences de gène 16S rRNA et d'autres 4 gènes (mip, rpoB, rnpB et 23S-5S). D'une part, le KAUmoebavirus a des capsides icosaédriques de ~ 250 nm-large, un génome d'ADN de 350 731 pb, et une densité de codage de 86%, correspondant à 465 gènes. La plupart de ces gènes (59%) sont étroitement liés aux gènes de Faustoviruses (43%) et Asfarviruses (23%). D'autre part, le moumouvirus saoudien est un nouveau virus géant appartenant à la lignée Mimivirus B, de l'hôpital universitaire King Abdulaziz à Djeddah, et a présenté des particules icosaédriques de 500 nm avec un génome de 1 046 087 pb, plus grand que les génomes moumouvirus qui ont été décrites dans le passé. Il a été prédit que son génome code pour 868 ORF, dont la taille varie de 54 à 2 914 acides aminés. En outre, il code pour 40 nouveaux gènes (ORFans) sans similitude avec d'autres séquences. Ces résultats montrent que la dispositiond’une carte élargie des protistes conduit à découvrir de nouveaux virus géants. / This thesis displays novel organisms that are found in sewage water samples from southern area of Jeddah, Saudi Arabia. These organisms are Legionella saoudiensis, Kaumoebavirus, Saudi moumouvirus (SDMV), Yasminevirus, and Bung messiliensis that are isolated by amoebal co-culture method of infection with Dictyostelium discoideum ATCC 44841, Vermamoeba vermiformis CDC-19, Acanthamoeba polyphaga Linc AP-1, and Acanthamoeba griffinii, respectively. Legionella saoudiensis, a Gram-negative, bacilli shaped bacterial strain, LS-1T belongs to the genus Legionella in the family Legionellaceae based on 16S rRNA gene sequences and other 4 genes (mip, rpoB, rnpB, and 23S-5S). On one hand, KAUmoebavirus has ~250-nm-large icosahedral capsids, a 350,731 bp DNA genome, and a coding density of 86%, corresponding to 465 genes. Most of these genes (59%) are closely related to genes from Faustoviruses (43%) and Asfarviruses (23%). On the other hand, Saudi moumouvirus is a new giant virus belonging to Mimivirus lineage B, from the King Abdulaziz University hospital in Jeddah, and presented 500 nm icosahedral particles with a 1,046,087 bp genome, which is larger than moumouvirus-like genomes which have been described in the past. Its genome was predicted to encode 868 ORFs, ranging in size from 54 to 2,914 amino acids. Furthermore, this genome was predicted to encode 40 new genes (ORFans) without similarity with other sequences. These findings show that the widen chart of protists apply lead to discover new giant viruses.
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Pathogénie des entérovirus : étude de la charge virale au cours de méningites et de la permissivité des cellules endothéliales microvasculaires cérébrales humaines / Enterovirus pathogenesis : study of the viral load during meningitis and permissiveness of human brain microvascular endothelial cellsVolle, Romain 11 February 2014 (has links)
Les entérovirus humains (EV) constituent un groupe de virus à ARN d'une grande diversité génétique. Ils sont responsables d'infections cérébrales graves mais rares et de méningites bénignes mais fréquentes. Les évènements conduisant à l'entrée des EVs dans le système nerveux central (SNC), l'importance de la charge virale dans le liquide céphalo rachidien (LCR) et sa corrélation éventuelle avec l'intensité du processus inflammatoire réactionnel restent peu explorés. Comme de nombreux génotypes d'EV sont associés à des manifestations neurologiques semblables, des processus pathologiques communs sont envisageables. Le premier volet de cette thèse avait pour objectif d'étudier prospectivement la charge virale EV dans le LCR de patients présentant une méningite à l'aide d'une technique de RT-QPCR. Nos résultats montrent que les différences significatives de charge virale retrouvées dans le LCR en fonction de l'âge, des leucocytes et de la protéinorachie sont reliées au génotype de l'EV responsable de l'infection. Le second volet de cette thèse avait pour but d'explorer l'hypothèse qu'une infection de la barrière hémato-Encéphalique (BHE), peut représenter une voie d'accès commune à une majorité d'EVs vers le SNC. La réplication et la translocation des EVs ont été évaluées avec un modèle in vitro de BHE basé sur la lignée cellulaire hCMEC/D3. Nous avons validé ce modèle cellulaire en montrant une permissivité différentielle à un large éventail d'EVs et montré les spécificités du franchissement de cette barrière par l'EV-A71. Ces données soulèvent la question de l'origine de l'ARN EV dans le LCR au cours des premiers stades d'une méningite. / Human enteroviruses (EV) are RNA viruses characterized by a large genetic variability. They are associated with severe but rare neurological infections and frequent but self-Limiting meningitis. The processes of entry into the central nervous system (CNS), the level of EV viral load in the cerebrospinal fluid (CSF) and its possible relation to the intensity of the associated inflammatory process remain poorly understood. As several EV genotypes are related to common neurological disorders, common pathological processes may be involved. In the first part of this PhD thesis, we have prospectively investigated the EV viral load in the CSF of patients with meningitis using a RT-QPCR assay. Our results showed that significant differences between viral load levels and the age groups, the leukocytes count, the protein levels in the CSF, and with the EV genotype involved in the infection. We also explored the hypothesis that an infection of the blood brain barrier (BBB) could be a common pathway used by EVs released in the bloodstream to gain access into the CNS. The EV replication and translocation were analyzed with an in vitro model of BBB based on the hCMEC/D3 cell line. We validated this cell model by showing different permissivity patterns among a large array of EV genotypes. In addition, we showed the specificities in how the EV-A71 crosses the endothelial barrier. The overall data raise the unresolved issue of the origin of viral RNA in the CSF and the sources of infection during the early acute stage of EV meningitis.
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Pathogenèse de l’infection par le virus Nipah / Pathogenesis of Nipah virus infectionMathieu, Cyrille 15 December 2011 (has links)
Le virus Nipah (NiV) est un Paramyxovirus zoonotique hautement pathogène, porté par les chauves-souris frugivores, qui a émergé en 1998 en Malaisie. Les épidémies liées à ce virus encéphalitogène continuent de se succéder en Inde et au Bangladesh avec une mortalité pouvant dépasser les 90%. Devant l’absence de traitement et de vaccin, le NiV a été placé parmi les pathogènes de classe 4 requérant le plus haut niveau de biosécurité pour sa manipulation. L’étude des interactions entre le virus et les cellules du sang nous a permis de montrer que le NiV utilise les héparanes sulfates présents sur les leucocytes pour s’accrocher et se disséminer dans l’organisme et atteindre les cellules endothéliales. L’héparine inhibe ce processus ainsi que l’infection in vitro et in vivo mettant en avant une perspective de traitement applicable dans les pays émergents. Par ailleurs, l’analyse transcriptomique des cellules endothéliales infectées par le NiV a révélé l’implication de chimiokines dans la pathogenèse. CXCL10 apparaît en effet comme un marqueur voir une cible dans le cadre du développement de l’encéphalite virale, et l’interféron type 1 comme l’un des facteurs essentiels de la résistance des souris au NiV. Enfin, j’ai montré que la protéine non structurale C du NiV joue un rôle essentiel dans sa virulence, en atténuant la réponse interféron, en perturbant la réponse chimiokine lors de l’infection et en intervenant dans le maintien de la balance génome / antigénome lors du cycle réplicatif viral. Ces résultats permettent une meilleure compréhension de la pathogenèse du NiV et ouvrent de nouvelles perspectives de traitement contre ce virus zoonotique très dangereux pour l’homme / Nipah virus (NiV) is a highly pathogenic zoonotic Paramyxovirus that emerged in 1998 in Malaysia from frugivorous bats. The outbreaks of this encephalitic virus still occur annually in India and Bangladesh with the mortality rate reaching up to 90%. The lack of an effective vaccine or treatment limits experimentation with live virus to specially equipped BioSafety Level 4 laboratories. Studies of the interaction between the virus and blood cells revealed that NiV uses Heparan sulfates to stick on the surface of leukocytes for its dissemination within the host and reach endothelial cells. Heparin provided de possibility to inhibit this mechanism of transinfection, such as the infection in vitro and in vivo, opening new perspectives of low cost treatment for emerging countries. Then, transcriptomic analysis of NiV infected endothelial cells revealed the importance of cytokine in the pathogenesis. While CXCL10 appears as a good marker of encephalitis, interferon type 1 explains why mice are resistant to the infection with NiV. Finally, we show the essential role of the non structural C protein of NiV in its virulence, by limiting the interferon response, unbalancing the chemokine response during the infection and through the regulation of the genomic/antigenomic balance during the viral replication cycle. These results shed new light on NiV related pathogenesis and open new perspectives of treatment against this highly lethal zoonotic virus
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Atténuation virale par ré-encodage des codons : applications aux virus Chikungunya et de l'encéphalite à tiques / Viral attenuation by codon re-encoding : application to chikungunya and tick-borne encephalitis virusesFabritus, Lauriane de 14 April 2015 (has links)
Le ré-encodage aléatoire des codons à grande échelle est une nouvelle méthode d'atténuation virale qui consiste en l'insertion d'un grand nombre de mutations synonymes, individuellement peu délétères, de façon aléatoire dans une ou plusieurs régions codantes d'un virus. Cette approche permet de diminuer de façon significative et modulable le fitness réplicatif des virus in cellulo et in vivo, ainsi que la pathogénicité du virus chez la souris, tout en induisant une protection immunitaire spécifique et efficace lors d'une nouvelle infection par le virus sauvage. Les virus ré-encodés présentent également une grande stabilité et une absence de réversion ce qui en font des candidats vaccins très prometteurs en termes d'efficacité et de fiabilité pour la conception de candidats vaccins vivants atténués contre une grande variété de virus à ARN. La combinaison du ré-encodage aléatoire et d'une nouvelle méthode de génétique inverse permettant de générer de nouveaux virus en quelques jours: ISA (Amplicon Subgenomique Infectieux), est une approche prometteuse qui pourrait aider au développement de vaccins vivants atténués de nouvelle génération en un temps record. / Large-scale random codon re-encoding is a new method of viral attenuation consisting in the insertion of a high number of slightly deleterious synonymous mutations, randomly, in one or several coding regions of a virus. This approach significantly reduces the replicative fitness of re-encoded viruses in cellulo and in vivo, as viral pathogenicity, while inducing a specific and effective immune response in mice against a new infection with wild-type viruses. Re-encoded viruses also present a high stability and an absence of reversion, making them promising vaccine candidates in term of reliability and efficiency for the conception of new vaccine candidates against a wide variety of RNA viruses. Combination of random re-encoding with a new method of revers genetics allowing to generate new viruses in days : ISA (Infectious Subgenomic Amplicons) would be very helpful to develop new-generation vaccine candidates.
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Analyse de la durabilité de la lutte biologique à l'aide de Baculovirus dans les conditions de protection des cultures. / Analysis of the sustainability of biological control using baculovirus in orchards protection conditionsGraillot, Benoït 17 April 2015 (has links)
La résistance aux agents de biocontrôle est un problème majeur dans les cultures du monde entier. Ainsi, le carpocapse du pommier, Cydia pomonella, a développé des résistances contre des traitements répétés au Cydia pomonella granulovirus (CpGV) dans plusieurs pays d’Europe. Ces résistances posent la question de la durabilité de ce type de lutte contre les ravageurs. Ce travail porte sur l’étude de plusieurs aspects des interactions granulovirus/hôtes : en premier lieu, sur l’étude des différences de sensibilité au CpGV entre des colonies d’insectes de laboratoire afin de mieux cerner les mécanismes d’apparition de résistances. Concernant le virus, le génome complet de cinq isolats viraux utilisés au cours de ces travaux a été séquencé et une analyse des gènes positivement sélectionnés a été conduite afin de découvrir de nouveaux gènes potentiellement importants pour la valeur sélective du virus. L’adaptabilité du CpGV à un hôte C. pomonella résistant ainsi qu’à un hôte d’une espèce proche, Cydia molesta a également été étudiée. Enfin, l’efficacité, sur différentes colonies d’insectes, de populations de génotypes viraux mélangées ainsi que de leurs générations successives ont été analysés. Ces études nous ont permis de mettre en évidence une diversité génétique très étendue chez le CpGV ainsi que des phénomènes de co-infections d’une même cellule et de recombinaison. Ainsi, s’il semble impossible de certifier une méthode de biocontrôle d’une efficacité constante, il apparait que les capacités évolutives des virus permettront de supporter des phénomènes de résistance des hôtes. Un suivi annuel afin de permettre une évolution dirigée du virus sera toutefois obligatoire. / Resistance to biocontrol agents is a critical issue worldwide in orchards. Thereby the codling moth Cydia pomonella developed resistances under repeated treatments with Cydia pomonella granulovirus (CpGV) in several European countries. These resistances raise the issue of the durability of such a pest control. This work aims to investigate various aspects of granulovirus/host interactions: first by studying the susceptibility variations to CpGV infection between different laboratory insect colonies in order to assess the mechanisms of resistances apparition; to investigate the virus diversity, complete genomes of five viral isolates used over this work have been sequenced and an analysis of the positively selected genes has been carried out as to come up with new genes potentially important for the fitness of the virus. The adaptability of CpGV to a resistant C. pomonella host as well as to a related specie, Cydia molesta has also been studied. Finally, the efficiency, on different insect colonies, of mixed populations of viral genotypes as well as their successive offspring have been analyzed. These studies allowed highlighting a wide genetic diversity among CpGVs, together with co-infection within cell and recombination phenomenon. Thus, if it seems impossible to certify a biocontrol method with constant efficacy, it appears that the evolutive capacities of viruses will allow overcoming host resistance phenomenon. However, one will need to keep one step ahead from the virus, which means an annual survey to permit a directed evolution of the virus.
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L'analyse de l'interactome du facteur de transcription M2-1 du Virus Respiratoire Syncytial révèle une interaction avec PABPC1 (polyA-binding protein cytoplasmic 1) / The interactome analysis of the Respiratory Syncytial Virus transcription factor M2-1 reveals an interaction with the polyA-binding protein PABPC1Bouillier, Camille 29 January 2019 (has links)
Bien que le Virus Respiratoire Syncytial, responsable de la bronchiolite du nourrisson, soit aujourd’hui un problème de santé publique majeur, il n’existe encore aucun vaccin ou antiviral curatif contre ce pathogène. Le manque de données sur les étapes clés du cycle viral et sur les interactions virus-cellule freine le développement de nouvelles molécules antivirales.Nous avons étudié l’interactome de deux protéines virales : la polymérase L et le facteur de transcription M2-1. Dans ce but, nous avons mis au point un crible s’appuyant à la fois sur des critères d’interactomique et sur des critères fonctionnels.La première étape consistait à identifier des partenaires potentiels de M2-1 et L par des co-immunoprécipitations couplées à une approche de protéomique quantitative. Pour plus de pertinence, ce crible a été réalisé sur cellules infectées, grâce des virus recombinants produits par génétique inverse. Ceci nous a permis d’identifier 45 et 137 partenaires potentiels de L et M2-1 respectivement. Une étude systématique de l’impact de l’inhibition de 15 partenaires potentiels de M2-1 sur la multiplication virale a mis en avant trois candidats : ILF2, PABPN1 et PABPC1.Nous nous sommes par la suite concentrés sur PABPC1. L’inhibition de l’expression de PABPC1 altère la multiplication virale, mais nous n’avons pas pu mettre en évidence un effet spécifique sur la transcription ou la traduction virale. Son interaction avec M2-1 a été confirmée, et le domaine MLLE de PABPC1 a été identifié comme le site de liaison à M2-1. L’interaction entre M2-1 et PABPC1 a été observée à la fois dans le cytoplasme et dans les IBAGs, des sous-structures concentrant les ARNm viraux au sein des corps d’inclusion viraux. Nous avons formulé l’hypothèse que M2-1, liée à PABPC1, accompagne les ARNm viraux après leur sortie des corps d’inclusion. Ceci suggère un rôle de M2-1 dans le devenir des ARNm viraux en aval de leur transcription. / Although the Respiratory Syncytial Virus, responsible of bronchiolitis in infants, represents a major public health problem, there are currently no vaccine or curative antiviral directed against it. The lack of information on key steps of its viral cycle and on virus-cell interactions hinders the development of new antiviral molecules.We chose to study the interactome of two viral proteins: the polymerase L and the transcription factor M2-1. To do so, we developed a screen based on interactomic and functional criteria.The first step consisted in identifying potential binding partners of M2-1 and L by co-immunoprecipitations coupled to quantitative proteomics. For better relevance, this screen was realised on infected cells, thanks to recombinant viruses produced by reverse genetics. 45 and 137 potential binding partners of M2-1 and L respectively were thus identified. A systematic study of the inhibition of 15 potential partners of M2-1 and its impact on viral multiplication enabled the selection of three candidates: ILF2, PABPN1 and PABPC1.We chose to concentrate on PABPC1. The inhibition of PABPC1’s expression reduces viral multiplication, but no specific effect on viral transcription or translation was brought to light. Its interaction with M2-1 was confirmed, and the MLLE domain of PABPC1 was identified as the M2-1 binding site. The interaction between M2-1 and PABPC1 was observed both in the cytoplasm and in IBAGs, substructures of viral inclusion bodies where viral mRNA accumulate. We formulated the hypothesis that M2-1, with PABPC1, stays with viral mRNA after leaving inclusion bodies and during their translation. This suggests a role for M2-1 in the fate of viral mRNA downstream of transcription.
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Apport du séquençage haut débit dans l'analyse bioinformatique du génome du virus de l'hépatite C / High-throughput sequencing contribution in bioinformatics analysis of hepatitis C virus genomeCaporossi, Alban 26 November 2019 (has links)
Le séquençage haut débit a été utilisé dans ce travail pour reconstruire avec des méthodes adaptées le génomeviral entier du virus de l’hépatite C (VHC) notamment pour le typer avec précision. Une étude a ainsi permisde mettre en évidence la présence d’une forme recombinante du VHC chez un patient. Une autre a permisde typer et détecter les mutations de résistance de plusieurs souches de VHC de génotypes différents. Enfin,une dernière étude basée sur cette approche a permis de découvrir une souche VHC appartenant à un nouveausous-type. Le séquençage haut débit a aussi été utilisé dans ce travail pour détecter des infections multiples etanalyser l’évolution virale en ciblant des gènes du VHC et en mettant en œuvre des méthodes non spécifiquespour 2 patients VHC sous traitement. Cette étude rétrospective a permis de définir la composition de chaqueéchantillon temporel, estimer leur diversité nucléotidique, explorer la structure génétique de la population viraleet son évolution temporelle et dater les infections secondaires. Les résultats obtenus supportent l’hypothèse d’unmécanisme d’apparition de résistance au traitement (selective sweeps). / High-throughput sequencing has been used in this work to reconstruct with adapted methods the whole genomeof the hepatitis C virus (HCV) particularly for accurately typing the virus. Thus, we managed to detect in a studya recombinant form of HCV circulating within a patient. We typed and detected in another study resistancemutations of several HCV strains of different genotypes. Finally, a last study based on this approach enabled touncover a HCV strain belonging to a new subtype. High-throughput sequencing has also been used in this workto detect multiple infections and analyze viral evolution with targeted HCV genes and non-specific methods for2 HCV patients under treatment. This retrospective study enabled to define the composition of each temporalsample, assess their nucleotide diversity, investigate viral population genetic structure and temporal evolutionand date secondary infections. Results of this analysis support the hypothesis of onset mechanism of treatmentresistance (selective sweeps).
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MODIFICATION OF VESICULAR STOMATITIS VIRUS G PROTEIN FOR TARGETED GENE DELIVERY INTO PSCA-POSITIVE TUMOR CELLSGünes, Serap 21 June 2007 (has links)
Gene therapy is a promising treatment option for cancer. Ideally, a therapeutic gene is delivered specifically into tumor cells sparing the neighboring normal cells. For this purpose gene delivery vectors are designed that can recognize structures, which are exclusively expressed on tumor cells (i.e. the tumor-associated antigens -TAA-). Retroviral vectors are commonly used for gene therapy by modifying the envelope protein responsible for the recognition of the target cell. The Vesicular Stomatitis Virus G protein (VSV-G) is a well-liked choice for pseudotyping the retroviral vectors since it confers on the viral particle stability to allow concentration to high titers necessary for the clinical applications. However, the main drawback of VSV-G, the ubiquitously expressed receptor and thus the broad target range, hinders the use of this protein for targeted gene therapy. In this thesis, we aimed to modify the VSV-G for targeted gene therapy against Prostate Stem Cell Antigen (PSCA) -expressing tumors. Therefore we followed two approaches. The first approach comprised of the fusion of a single-chain antibody fragment against PSCA to the N-terminus of VSV-G. In the second approach the VSV-G was modified by insertion of a small epitope. We could demonstrate that two positions in the N-terminal region of VSV-G protein permit insertion of a ten amino acid long epitope. These mutant VSV-G proteins were successfully assembled into retroviral particles. We demonstrated that the mutant retroviral particles can be used for targeting to PSCA-positive cells using nanobeads. The nanobeads were chemically coupled to antibodies against the epitope in the VSV-G protein and PSCA on the tumor cell. These bispecific nanobeads allowed the recruitment of mutant retroviral particles to the PSCApositive cells. Our results point out the potential of these mutant retroviral particles in targeted gene delivery. Further studies will be necessary to assess the efficiency of in vivo targeted gene therapy using these mutant retroviral particles.
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Herstellung autofluoreszierender retroviraler Partikel zur Analyse der zellulären Aufnahmemechanismen von FoamyvirenStirnnagel, Kristin 09 February 2012 (has links)
Foamyviren (FV) gehören zur Familie der Retroviridae, werden aber aufgrund besonderer Eigenschaften in eine eigene Unterfamilie, die Spumaretrovirinae, eingeordnet. FV besitzen vor allem in vitro einen sehr breiten Tropismus, so dass bisher keine Zelllinie bekannt war, die nicht durch FV infiziert werden konnte. Obwohl diese Besonderheit darauf schließen lässt, dass ein sehr ubiquitäres Molekül auf der Wirtszelloberfläche für die FV-Bindung verwendet wird, ist der Rezeptor für die Virus-Aufnahme noch nicht bekannt. Dass FV einen pH-abhängigen Aufnahmemechanismus verwenden, lässt eine endozytotische Aufnahme vermuten. Dennoch sind die frühen Replikationsschritte, die zur Fusion der viralen und Wirtszellmembran führen, nur unzureichend charakterisiert. Deswegen wurden in der vorliegenden Arbeit funktionelle autofluoreszierende FV hergestellt, um die Bindung und Aufnahmemechanismen foamyviraler Partikel in Wirtszellen mit fluoreszenzmikroskopischen Analysen zu untersuchen.
Mit diesen Methoden konnten erstmalig vier Zelllinien identifiziert werden, die nicht mit FV infizierbar sind, und damit mögliche Kandidaten für die Identifizierung des unbekannten FV Rezeptors darstellen. Des Weiteren wurden die fluoreszierenden FV erfolgreich eingesetzt, um die Fusionsereignisse zwischen viraler und zellulärer Membran in Echtzeit in lebenden Zellen zu untersuchen. Die durchgeführte „Single Virus Tracking“-Analyse zeigte, dass PFV (Prototype FV) Env-tragende Partikel sowohl an der Plasmamembran als auch in vermeintlichen Endosomen fusionieren können, wohingegen SFV (Simian FV) Env-tragende Partikel die Fusion wahrscheinlich nur in Endosomen auslösen können.
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