DE19950953B4 - Verfahren zur Herstellung lentiviraler Partikel - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung lentiviraler Partikel, umfassend
– Co-Transfizieren einer Produktionszelllinie mit den gewünschten lentiviralen Vektoren,
– Sammeln, Reinigen und Konzentrieren des Zellüberstands der Produktionszelllinie, der die gewünschten lentiviralen Partikel enthält, und
– quantitative Titersofortbestimmung der lentiviralen Partikel, umfassend Echtzeit Polymerase Chain Reaktion (EZ-PCR) mit PCR-Primern und TagMan®-Sonden, welche die U5- und R-Region der genomischen RNA des lentiviralen Vektors erkennen, dadurch gekennzeichnet , daß
die Primer
U5 vorwärts 5'-AGCTTGCCTTGAGTGCTTCA-3' (Seq ID Nr. 1)
und
U5 rückwärts 5'-TGACTAAAAGGGTCTGAGGGA-3' (Seq ID Nr. 2)
verwendet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung lentiviraler Partikel.
  • Die zunehmende Identifikation von Genen und Proteinsequenzen, die in die Schädigung von Zellen und Organen involviert sind, erlaubt heute neue Therapieansätze vieler traumatischer, degenerativer und vererbter Erkrankungen. Der Transfer von Genen in den Organismus, wie z.B. das zentraler Nervensystem, die Leber, Muskulatur oder Lunge hat sich jedoch als schwierig und ineffizient erwiesen. Auch die Transplantation von gentechnisch veränderten Zellen hat sich in der Praxis nicht durchsetzen können, da diese entweder nur zu geringem Anteil überleben oder so gar zu stark wachsen und dann Tumoren hervorrufen.
  • Viren jedoch sind in der Lage, fremde DNA in Wirtszellen einzuschleusen und die Wirtszelle und ihre Systeme für die eigene Proteinsynthese zu nutzen. Sie vermehren sich in der Zelle, verbleiben dort oder führen zum Untergang der Zelle mit Freiwerden der viralen Partikel und erlauben so eine neue Runde von Infektion. Unterschiedliche Viren sind aber auch fähig, die Wirtszelle stabil zu infizieren, das heißt sie integrieren das virale Genom in die Wirtszelle, die dann bis zu ihrem Ende die viralen Proteine exprimiert.
  • Seit ca. 15 Jahren hat man nun virale Partikel klonieren können, die eine einmalige Infektionsrunde erlauben, nach der aber keine Virusvermehrung mehr eintritt. Diese viralen Partikel, die wie Shuttle zur Zelle wirken, beruhen auf unterschiedlichen Ursprungsviren, wie dem Herpes-, Adeno- oder Adeno-assoziierten Virus. Alle Vektoren hatten jedoch ihre Limitationen. So waren sie entweder nicht in der Lage, die Wirtszelle stabil zu infizieren, riefen Immunantworten hervor oder waren nur sehr ineffektiv. Eine der größten Limitationen lag darin, daß häufig ruhende Zellen, also z.B. Zellen wie Nerven- oder Leberzellen, die sich im Organismus nicht mehr teilen, überhaupt nicht infiziert werden konnten.
  • Seit 1994 liegt nun ein Vektor vor, der den einmaligen Mechanismus des HIV nutzt, um ruhende Zellen stabil zu infizieren und so fremde Gene in unterschiedlichen Organen zu exprimieren. Dies stellt zur Zeit den effektivsten Weg dar, direkt im leben den Tier eine biologisch aktive Menge an fremden Proteinen zu synthetisieren, ohne die Wirtszelle zu schädigen oder eine Immunantwort hervorzurufen (Blömer et al. Science 1996, 207, 263; Blömer et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 1996 [SIC), Blömer et al., J. Virol., 1997, 71, 6646).
  • Die Effizienz dieser Methode hängt jedoch maßgeblich von der viralen Partikelzahl, also der Konzentration, ab. Da es bisher keine Möglichkeit gibt, die Partikel von Zelllinien stabil zu produzieren, muß jede sog. Virus-Vektorcharge einzeln hergestellt werden. Das erfolgt durch das Co-Transfizieren (Versehen einer sog. Produktionszellinie; 293T Zellen) mit den einzelnen Plasmiden (ringförmige DNA Sequenzen, die für bestimmte Funktionen codieren) und dann das Sammeln des Zellüberstandes, indem sich die Partikel nach Verlassen der Produktionszellen aufhalten. Anschließend wird dieser Überstand durch Filtration und Zentrifugation aufgereinigt und konzentriert.
  • Jede individuelle Vektorpräparation ist abhängig von biologischen Faktoren, wie dem Zustand der Produktionszellen, ihrer Dichte, der Reinheit der Plasmid DNA und der Sauberkeit, mit dem diese Dinge gehandhabt werden. Für die Untersuchung der Effekte der viralen Vektoren ist aber insbesondere die Bestimmung des Titers (also der Dichte der Partikel) entscheidend zur Beurteilung.
  • Bei der herkömmlichen Titerbestimmung wurden die Titer mit einer biologischen Methode auf Zellkulturen bestimmt. In drei gleichen Ansätzen wurden 24 Stunden vor Infektion 293T Zellen in Gelatine-laminierten 24er Platten (Zellkulturschaten mit 24 einzelnen kleinen Kammern, die getrennt sind) mit 105 Zellen pro Kammer gesetzt.
  • Der virale Vektor wurde in serieller Verdünnung (1:10,:100,:1000,:10000 ...) auf die Zellen verbracht und für 4-6 Stunden belassen. Das Medium wurde gewechselt und dann wurde nach 48 und 72 Stunden die Anzahl der infizierten Zellen gezählt. Wenn der Vektor dabei z.B. das Gen für das Reportergen Grün Fluoreszierendes Protein (GFP) trägt, kann man die grünen Zellen zählen, oder wenn er das Gen für Tyrosin-Hydroxylase trägt, kann man mit einem Antikörper gegen Tyrosin-Hydroxylase diejenigen Zellen immunhistochemisch färben, die das Gen enthalten und das entsprechende Protein exprimieren. Oder der Vektor trägt ein Antibiotika-Resistenzgen, welches bei Applikation des Antibiotikums auf die Zellen nur die gentechnisch veränderten Zellen überleben läßt. Aus der Anzahl der infizierten Zellen läßt sich dann die ungefähre Anzahl viraler Partikel in der Vektorpräparation berechnen.
  • Diese Bestimmung ist jedoch durch die biologische Variabilität (Zellzahl, Verdünnung etc.) nicht sehr genau. Ein weiterer Nachteil ist die lange Dauer der Prozedur, die verhindert, daß der Vektor frisch und umgehend weiter verwertet werden kann, denn vor der Titration ist nicht sichtbar, ob man überhaupt Partikel hat. Obwohl das Einfrieren des Vektors ein Verlust an aktiven Partikeln bedeutet, muß dies in Kauf genommen werden und verhindert die direkte Anwendung.
  • Weiterhin ist die Verwendung von Antibiotikaresistenzgenen in den biologischen Systemen ungünstig, da sie ein hohes immunogenes Potential haben, wie in Tier- und klinischen Versuchen beobachtet werden konnte. Jedes neue virale Konstrukt erfordert individuelle Titerbestimmungsmethoden und läßt keine Vergleiche zu.
  • Der lentivirale Vektor kann analog zu allen retroviralen Vektoren – wenn er eine Zelle erreicht - mit einem oder auch mehreren Partikeln in unterschiedlichen Bereichen die Zell-DNA Wirtszelle infizieren. Eine Unterscheidung, ob eine oder mehrere Kopien in der Zelle vorliegen, ob ein aktiver oder ruhender Bereich der DNA erreicht wurde, kann zu unterschiedlichen Transgen (Reportergen) Expressionshöhen führen und durch die biologischen Titerbestimmungsmethoden nicht erfaßt wer den. Dies stellt einen weiteren signifikanten Nachteil der bisherigen Verfahren dar.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung lentiviraler Partikel zu schaffen. Erfindungsgemäß wird dies durch das Verfahren nach dem Hauptanspruch gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder.
  • Erfindungsgemäß wird dabei eine quantitative Titersofortbestimmung lentiviraler Vektoren durch eine Echtzeit-"Polymerase Ketten Reaktion" (PCR) durchgeführt.
  • Die Entwicklung der Echtzeit-PCR, welche die reguläre PCR mit der Detektion von Zielregion durch Fluoreszenz kombiniert, stellt nun eine neue Methode zur Verfügung, eine quantitative PCR von hoher Genauigkeit anzuwenden.
  • Weiterhin läßt sich eine große Anzahl von Proben gleichzeitig bestimmen. Es kann in Echtzeit ausgelesen werden, ohne Elektrophorese oder Dot Blots.
  • Für das Verfahren wurden folgende PCR Primer und TagMan® Proben für die Echtzeit-PCR generiert. Dabei wurden die TagMan® Proben der PCR Primer für den lentiviralen Vektor mit Hilfe einer Primersoftware (Primer Express software Version 1.0, Perkin Elmer/AB1, Foster City, USA) entwickelt. Die Primer erkennen die US und R Region der genomischen RNA des lentiviralen Vektors, die sich beim Klonieren nicht verändert, wie die Erfindung erkannt hat. Die Primer lauten
    U5 vorwärts 5'-AGCTTGCCTTGAGTGCTTCA-3' (Seq ID Nr. 1).
    und
    U5 rückwärts 5'-TGACTAAAAGGGTCTGAGGGA-3' (Seq ID Nr. 2).
  • Die Sondensequenz ist
    5'-FAMTGCCCGTCTGTTGTGTGACTCTG-TAMRA-3' (Seq ID Nr. 3).
  • Die Normalisierung der genomischen DNA erfolgt anhand des Vergleiches mit Albumin. Die in diesem Experiment verwendeten Primer für das Albumingen sind:
    Oberer Primer 5'-GCTGTCATCTCTTGTGGGCTG-3' (Seq ID Nr. 4).
  • Die Sondensequenz ist
    5'-VIC-CCTGTCATGCCCACACAAATCTCTCC-TAMRA-3' (Seq ID Nr. 5).
  • FAM (6-Carboxy-Fluoreszin) und VIC sind Reporter Marker (dyes) und TAMRA (6-Carboxy-Tetramethylrhodamin) ist der Quencher Fluoreszenzmarker.
  • Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung der Herstellung lentiviraler Vektoren und DNA Isolation lentiviral-infizierter Zellen. Dabei zeigt
  • 1A die Amplifikationskurven zur Titersofortbestimmung von lentiviralen Vektorpartikeln mittels Echtzeit-PCR, wobei jede Kurve eine 10-fache Verdünnung gegenüber der Nächsten aufweist, und auf der X-Achse der Amplifikations-Zyklus und auf der Y-Achse das normalisierte (Reporter Fluoreszenz-) Signal (Rn) abzüglich eines bereits zuvor vorhandenen (baseline) Signals, das während der ersten 15 PCR-Zyklen gemessen wurde, als ΔRn aufgetragen ist,
  • 1B die Standardkurve zur Titerbestimmung mit dem Titer des Vektors auf der X-Achse und einem Grenzwert der Zyklenzahl (Ct) (engl. Threshold Cycle) auf der Y-Achse, und
  • 2 die Kurven zur Titerbestimmung von lentiviralen Vektorpartikeln mittels Echtzeit-PCR.
  • Herstellung lentiviraler Vektoren und DNA-Isolierung lentiviral-infizierter Zellen
  • Zellen menschlicher Nieren, (2x 107) 293T Zellen, wurden in T175 Flaschen in Dulbecco-Kulturmedium (Gibco) mit 10% fötalem Kälberserum und Streptomycin (100mg/ml) in 5% CO2 Inkubatoren vor Transduktion (Einbringen der Plasmide in die Produktionszelle) für 3 Tage kultiviert. Die Transfektion wird mit 20 μg des Lentivirustransferkonstrukts pRRL-CGW-SIN, 13μg des Verpackungsplasmids pCMVD8.9.3 und 7μg des VSV.G Expressionsplasmids pMD.G durch Calciumpräzipitation durchgeführt. Nach 8 Stunden wurde das Medium ausgewechselt und ein Medium mit 10 mM Natriumbutyrat für 20 Std. hinzugefügt. Der Überstand wurde für 3 Tage alle 24 Std. gesammelt, vereinigt, gefiltert und konzentriert.
  • Zur lentiviralen Transduktion wurden 293 T Zellen (1 × 106) kultiviert und mit Virus- Vektor-Überstand mit Polybren® (8μg/ml) inkubiert. TF-1 Zellen wurden in 24er- Kammern durch Zentrifugation (2500 Umdrehungen/min) mit Virusüberstand in Gegenwart von Protaminsulfat (4μg/ml) für 90 min gefolgt von 16 Std. Inkubation transfiziert. CD34+ wurden für 8 Std. mit Virus-Vektorüberstand der für GFP kodiert transduziert.
  • Die genomische DNA-Isolierung erfolgt aus 105 293T und TF-1 Zellen mit dem QIAamp Blood Kit (Qiagen, Germany).
  • Erzeugung der PCR-Primer und TAQman®-Proben für die Echtzeit PCR
  • Das Primerpaar, das erfindungsgemäß die US und R Region (minus strong-stop DNA) des genomischen lentiviralen RNA Vektors erkennt lautet: US vorwärts 5'-AGCTTGCCTTGAGTGCTTCA-3' (Seq ID Nr. 1) und US reverse 5'-TGACTAAAAGGGTCTGAGGGA-3' (Seq ID Nr. 2) (bezogen durch MWG, Germany). Die Sondensequenz ist 5'-FAMT-GCCCGTCTGTT-GTGTGACTCTG-TAMRA-3' (Seq ID Nr. 3).
  • Die Quantifizierung der genomischen DNA des Albumingens wurde als interne Beladungskontrolle (internal loading control) benutzt. Dabei wurden als Primer für Albumin oberer Primer 5'-GCTGTCATCTCTTGTGGGCTG-3' (Seq ID Nr. 4) und als Sonde der Primer 5'-VIC-CCTGTCATGCCCACACAAATCTCTCC-TAMRA-3' (Seq. ID Nr. 5) benutzt (Bieche et. al., Int. J. Cancer 78, 661-666, 1998). Dabei werden FAM (6-Carboxy-Fluoreszin) und VIC als Reporter Marker (dyes) und TAMRA (6-Carboxy-Tetramethylrhodamin) als Quencher-Fluoreszenzmarker verwendet.
  • Alle Zellen wurde auf Transgenexpression mit dem Fluoreszenz-Mikroskop, Fluß-Cytometrie und Echtzeit-PCR vier Tage nach Infektion untersucht.
  • Ermittlung der Standardkurven
  • Eine Ziel-Kopienzahl (an Lentivirusmolekülen oder Albumin-Molekülen) aus unbekannten Proben kann nun durch Bestimmung eines Grenzwertes der Zyklenzahl (Ct) und unter Benutzung der Standardkurve für Albumin zur Ermittlung einer Ausgangs-Kopienzahl bestimmt werden. Zur Quantifizierung wird die Zahl der lentiviralen Moleküle mit der Zahl der Albumin-Moleküle verglichen, so daß die Kopienzahl der Target-Gene geteilt durch die Copy-Zahl der Albumingene dazu benutzt wird, die Menge genomischer DNA zu standardisieren.
  • Die Menge von Albumin und Lentivirus wurde unter Benutzung von Standardlösungen quantifiziert, die wie folgt hergestellt wurden: Mit serieller Verdünnung eines Albumin-PCR Produkts wurde eine Standardkurve ermittelt. Hierzu wurde eine Standard PCR unter Benutzung von 10 ng genomischer DNA und der o.g. Paare von Albuminprimern zur Amplifikation eines Teils des Albumingens genutzt. Dieses PCR Produkt wurde elektrophoretisiert, isoliert und quantifizert. Die DNA wurde dann seriell 10-fach in Heringssperma-DNA (100μg/ml) verdünnt.
  • Die Quantifikation erfolgte weiter anhand der Standard-Verdünnung des Transgenplasmids pRRL-CGW-SIN (lentivirales Plasmid). Die EZ-PCR Standard Kurve für dieses Plasmid in 10er Verdünnungen mit der Konzentration von 2 × 106 – 2 × 10° in 100μg/ml Heringssperma-DNA in dreifacher Ausführung.
  • Jeder Test zur Bestimmung der Gesamtzahl viraler Partikel beinhaltete die Standardkurve von 2 × 106 bis 2 × 100 in dreifacher Ausführung und eine Leerkontrolle. Für die Albuminbestimmung enthielt jeder Test eine Standardkurve von 1 × 107 bis 1 × 103 Moleküle, eine Leerkontrolle in dreifacher Ausführung und 20ng, 2ng, und 0.2ng humaner genomischer DNA in dreifacher Ausführung (Clontech A, Palo Alto, USA).
  • Echtzeit-PCR (EZ-PCR)
  • Die Echtzeit-PCR wurde daraufhin an einem ABI PRISM7700 Sequenzdetektor, mit der entsprechenden Software 1.6.4. (Perkin/Elmer) durchgeführt. Die Amplifikationsproben (50μl) enthielten unterschiedliche Verdünnungen von viralem Vektorüberstand oder genomischer DNA, weiterhin 10x TagMan® Puffer, 200μmol dNTP's, 5.5mmol MgCl2, 0.9μmol eines jeden Primers, 200nmol TagMan® Probe und 200nmol AmpliTaq® Gold (0.025 E/μ1). Der Thermocycler war folgendermaßen eingestellt: 2 min bei 50°C, initiale Denaturierung bei 95°C für 10 Minuten, gefolgt von 40 Zyklen mit Zwei-Schritt-PCR (95°C, 15s und 60°C, 60s)
  • Die Echtzeit-PCR basiert auf der Messung der Fluoreszenz in Echtzeit. Hierbei wird die Fähigkeit der Taq-Ploymerase zur 5'-Nukleaseaktivität, genutzt, eine Fluoreszenz-markierte Oligonukleotidsonde, die an die Zeil-Sequenz hybridiziert ist, während eines Zyklus der PCR zu hydrolisieren. Die Trennung der sog. Reporter-dye von der Quencher-dye erzeugt ein verstärktes Fluoreszenzsignal des Reportermarkers, das in Echtzeit gemessen werden kann. Hier wird die Probe sowohl mit einem 5'-Reporter Marker (dye) und einer 3' Quencher dye markiert, ohne daß wie im bisher üblichen Verfahren Markergene benötigt werden, die in der biologischen herkömmlichen Titerbestimmung zeitaufwendig (mind. 72 Stunden) gezählt werden müssen.
  • Die Ergebnisse zeigen den Vergleich der biologischen und der TagMan® PCR-Titerbestimmung. Es finden sich eine enge Parallelen innerhalb der untersuchten Gruppen und ihrer Verdünnungen sowie der Standardkurve. Die von uns entwickelte Methode ließ sich bei allen untersuchten Zellen und lentiviralen Vektorpreparationen erfolgreich durchführen.
  • Unterschiedliche Vektorpräparationen wurden gesammelt und untersucht. Der höchste Titer fand sich in den ersten 24 Std. nach Transfektion von 293T Zellen im Virusüberstand der Zellen in der isolierten genomischen DNA und in der Bestimmung des biologischen Titers auf 293T Zellen.
  • Es besteht, wie erwartet, ein 100facher Unterschied zwischen dem Titer aus dem Zellüberstand und der genomischen DNA. Dies beruht auf der Möglichkeit der Doppel- und Dreifachintegration der Vektoren in die DNA, welche die biologische Titerbestimmung nicht beeinflußt, da nur die positiven Zellengezählt werden.
  • Die EZ-PCR bestimmt den Titer schnell und zuverlässig. Die Amplifikation von viralen Vektorpräparationen unterschiedlicher Verdünnungen (2 × 106, 2 × 105, 2 × 104, 2 × 103, 2 × 102, 2 × 101 per PCR Reaktion) und der Verdünnungsreihe des Überstand aus koloniebildenden Zellkulturen (cfu, für engl. "colony forming units") (2 × 108, 2 × 107, 2 × 106, 2 × 105, 2 × 104, 2 × 103 Vektorpartikel pro Milliliter) zeigt einen streng linearen Zusammenhang.
  • Eine lineare Relation mit dem Korrelationskoeffizienten von 1,000 zwischen den Ergebnissen ist über den gesamten Bereich festzustellen. Die Ergebnisse zeigen, daß die Sensitivität der Echtzeit-PCR die Detektion von weniger als 20 Vektorpartikeln pro PCR-Reaktion ermöglicht und daher sehr genau ist.
  • Die Reproduzierbarkeit der Titerbestimmung mit dieser Methode wurde durch die dreifache Ausführung der einzelnen Experimente bestätigt. Weiterhin wurden für die Darstellung der Reproduzierbarkeit der Titerbestimmung unterschiedliche Plasmide für die Vektorproduktion verwendet. So wurde das herkömmliche lentivirale Dreier-Plasmidsystem und das neue lentivirale Vierer-Plasmidsystem zur Herstellung lentiviraler Vektoren untersucht. Vektortiter aus dem Zellkulturüberstand und der genomischen DNA infizierter Zellen wurden bestimmt. Diese wurden mit den auf 293T Zellen in herkömmlicherweise biologisch bestimmten Titern ver glichen. Alle untersuchten Vektorpräparationen und genomischen DNA Präparationen wiesen eine strenge Korrelation von EZ-PCR und biologischer Titerbestimmung auf.
  • Die Echtzeit-PCR wurde ebenfalls anhand eines lentiviralen Vektors ohne Selektionsmarker durchgeführt. Wir nutzten ein lentivirales Plasmid, welches das Gen für den Wachstumsfaktor NT3 (Neurotrophin 3) enthält. Zellkulturüberstand wurde für drei Tage nach Transfektion der Produktionszellen gesammelt und die Titer bestimmt. Wie für die anderen beschriebenen Titer wurden in den Medien nach 24 Std. 1 × 109 cfu/ml, nach 48 Std. 6 × 108 cfu/ml und nach 72 Std. 1 × 108 cfu/ml Titer bestimmt. In diesem Fall stellt die Bestimmung der Titer mittels der erfindungsgemäßen EZ-PCR die einzige Möglichkeit dar. Da Markergene in der klinischen Verwendung aufgrund möglicher Immunreaktionen gegen die Proteine des Markergens obsolet sind, ist dies die einzige Möglichkeit, lentivirale Titerbestimmungen für klinische Applikationen durchzuführen.
  • In der Tabelle 1 ist ein Vergleich der mittels Echtzeit-PCR bestimmten Titer mit den durch das biologische Verfahren bestimmten Titern (3. Spalte) gegeben. Der Eintrag 'nd' steht für 'nicht bestimmt'. In der ersten Spalte ist dabei für unterschiedliche Vektorverdünnungen (2 × 108, 2 × 106, 2 × 106, 2 × 105, 2 × 104, 2 × 103 Vektorpartikel pro ml Überstand in cfu/ml, wobei cfu für "colony forming unit" steht, bzw. ein Titer eines (in der zweiten Spalte) genomischer DNA mit den Vektorverdünnungen 2 × 106, 2 × 105, 2 × 104, 2 × 103, 2 × 102, 2 × 101 pro PCR-Reaktion. Eine lineare Relation zwischen den Ergebnissen ist zu sehen. Die Quantifizierung erfolgte anhand der Standardverdünnung des Transgenplasmides pRRL-CGW-SIN. 1B zeigt diese Echtzeit-PCR Standard-Kurve für dieses Plasmid.
  • In Tabelle 2 findet sich ein Vergleich von Titern für Vektoren, wobei die Titer durch Benutzung verschiedener Plasmid-Kombinationen durch Echtzeit-PCR und durch biologische Bestimmung ermittelt wurden.
  • Die in den 1A und 1B dargestellten Amplifikationskurven zur Titersofortbestimmung von lentiviralen Vektorpartikelns mittels Echtzeit-PCR eigen Plots für Reaktionen, die die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse bei der Quantifizierung anhand der Standardverdünnung des Transgenplasmides pRRL-CGW-SIN sehr schön bestätigen. 1B zeigt die Echtzeit-Standardkurven für das Plasmid pRRL-CGW-SIN. Die Ergebnisse zeigen, daß die Sensitivität der Echtzeit-PCR die Detektion von weniger als 20 Vektorpartikeln pro PCR-Reaktion ermöglicht und daher sehr genau ist.
  • 2 zeigt die Kurven der Titerbestimmungen von lentiviralen Vektorpartikeln bei Echtzeit-PCR nach jeweils 10-facher Konzentration des Vektorüberstandes zwischen den Kurven, wobei die drei sich ergebenden Kurven für verschiedene Konzentrationsschritte gelten und auf der x-Achse die Zyklen der PCR und auf der Y-Achse die Veränderung der Fluoreszenz, wie in 1A, als (ΔRn) dargestellt sind (von rechts nach links: unkonzentrierter, vereinigter Virusüberstand; 10-fach aufkonzentriert durch Anion-Austausch-Chromatographie und ganz links nochmals 10-fach konzentriert durch Filtration).
  • Die Daten zeigen, daß die beschriebenen Primer für unterschiedliche lentivirale Vektoren, (mit unterschiedlichen Transgenen, wie GFP, NT3 usw.) anwendbar sind, da Regionen ausgewählt wurden, die in allen lentiviralen Vektorkonstrukten erhalten bleiben. So läßt sich innerhalb von 3 Stunden verläßlich der Titer von Vektorpräparationen bestimmen, aber auch innerhalb der angegebenen Zeit die Infektionseffizienz in der Zielzelle bestimmen. Dies stellt außerdem die erste quantitative Methode zur Bestimmung lentiviraler Partikel dar. So erlaubt sie die Bestimmung von Zellen, die eine hohe Produktiosleistung aufweisen und stellt eine schnelle Methode dar, eine Selektion bei der Klonierung lentiviral infizierter Zellen durchzuführen, so daß in experimentellen und klinischen Studien nur effektive Zellinien zum Einsatz kommen.
  • Tabelle 1
    Figure 00100001
  • Tabelle 2
    Figure 00110001
  • SEQUENCE LISTING
    Figure 00120001
  • Figure 00130001

Claims (3)

  1. Verfahren zur Herstellung lentiviraler Partikel, umfassend – Co-Transfizieren einer Produktionszelllinie mit den gewünschten lentiviralen Vektoren, – Sammeln, Reinigen und Konzentrieren des Zellüberstands der Produktionszelllinie, der die gewünschten lentiviralen Partikel enthält, und – quantitative Titersofortbestimmung der lentiviralen Partikel, umfassend Echtzeit Polymerase Chain Reaktion (EZ-PCR) mit PCR-Primern und TagMan®-Sonden, welche die U5- und R-Region der genomischen RNA des lentiviralen Vektors erkennen, dadurch gekennzeichnet , daß die Primer U5 vorwärts 5'-AGCTTGCCTTGAGTGCTTCA-3' (Seq ID Nr. 1) und U5 rückwärts 5'-TGACTAAAAGGGTCTGAGGGA-3' (Seq ID Nr. 2) verwendet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sondensequenz 5'-FAMTGCCCGTCTGTTGTGTGACTCTG-TAMRA-3' (Seq ID Nr. 3) lautet, wobei FAM ein Reporter-Marker und TAMRA der Quencher-Fluoreszenzmarker ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Normalisierung der genomischen DNA anhand eines Vergleiches mit Albumin erfolgt, wobei die Sequenzen der Primer für das Albumin-Gen oberer Primer 5'-GCTGTCATCTCTTGTGGGCTG-3' (Seq ID Nr. 4) und Sondensequenz 5'-VIC-CCTGTCATGCCCACACAAATCTCTCC-TAMRA-3' (Seq ID Nr. 5) lauten, wobei VIC der Reporter-Marker ist.
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Datenbank BIOSIS bei STN, AN 1994:407204 zu: Phy- logenic relationship between human immunodefi- ciency virus type 1 (HIV-1) long terminal repeat natural variants present in the lymph node and peripheral blood of three HIV-1-infected indivi- duals. AIT-KHALED, M. und EMERY, V. C., Journal
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