DE4418825A1 - Transfection of eukaryotic cells - Google Patents

Transfection of eukaryotic cells

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Abstract

Process for introducing foreign material, e.g. nucleic acids, into higher eukaryotic cells comprises introducing the foreign material and transfection components into the cells and: (a) introducing \- 1 nucleic acid (esp. DNA) mol. whose expression prods. at least partially block apoptosis induced by introduction of the foreign material and/or (b) at least partially inhibiting the inflammatory response to the cells by (i) treating the cells externally with \- 1 antiinflammatory substance and/or (ii) introducing \- 1 antiinflammatory substance, or nucleic acid (esp. DNA) mol., coding for such substances, into the cells. Also claimed is a transfection complex comprising: (1) a nucleic acid mol. to be expressed in a target cell, where the nucleic acid is complexed with a polycation and the polycation is opt. conjugated with a ligand for the target cell; (2) an adenovirus or an adenovirus-polycation conjugate, and (3) a DNA mol. with anti-apoptotic activity and/or a DNA mol. coding for a substance with antiinflammatory activity.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbringen von Fremdmaterial, insbesondere Nukleinsäure, in höhere eukaryotische Zellen.The present invention relates to a Method for introducing foreign material, in particular nucleic acid, in higher eukaryotic Cells.

Bedarf an einem effizienten System für das Einführen von Nukleinsäure in lebende Zellen besteht vor allem im Rahmen der Gentherapie. Dabei werden Gene in Zellen eingeschleust, um in vivo die Synthese therapeutisch wirksamer Genprodukte zu erzielen.Need for an efficient system for insertion of nucleic acid in living cells exists mainly in Frame of gene therapy. This involves genes in cells introduced in vivo the synthesis therapeutically to achieve effective gene products.

Standardmethoden für die Transfektion von Zellen verwenden u. a. Calciumphosphat (für Anwendungen in vitro), kationische Lipide (Felgner et al., 1993) oder Liposomen.Standard methods for the transfection of cells use u. a. Calcium phosphate (for applications in vitro), cationic lipids (Felgner et al., 1993) or Liposomes.

Die bisher am weitesten fortgeschrittenen Technologien im Rahmen der Gentherapie benutzen rekombinante Vektorsysteme (Retroviren oder Adenoviren) für den Transfer von Genen in die Zelle (Wilson et al., 1990; Kasid et al., 1990, WO 93/03769).The hitherto most advanced technologies in the context of gene therapy use recombinant Vector systems (retroviruses or adenoviruses) for the Transfer of genes into the cell (Wilson et al., 1990; Kasid et al., 1990, WO 93/03769).

Alternativen Strategien für den Gentransfer liegen Mechanismen zugrunde, deren sich die Zelle für den Transport von Makromolekülen bedient. Ein Beispiel dafür ist der Import von Genen in die Zelle über den Weg der Rezeptor-vermittelten Endozytose (z. B. Wu und Wu, 1987, Wagner et al., 1990, und EP-A1 0388 758).Alternative strategies for gene transfer lie Mechanisms underlying the cell for the Transport of macromolecules served. An example this is the import of genes into the cell via the Pathway of receptor-mediated endocytosis (eg, Wu and Wu, 1987, Wagner et al., 1990, and EP-A1 0388 758).

Übersichten über die Gentherapie im allgemeinen und über nicht-virale Gentransfermethoden im besonderen werden von Mulligan, 1993, bzw. von Cotten und Wagner, 1993, gegeben.Overviews of gene therapy in general and about non-viral gene transfer methods in particular are by Mulligan, 1993, and by Cotten and Wagner, 1993, given.

Für den Gentransfer mit DNA/Polykation-Komplexen mittels Rezeptor-vermittelter Endozytose wurde eine Verbesserung vorgeschlagen, die den Einsatz von Komponenten aufgrund ihrer Fähigkeit vorsieht, den Inhalt von Endosomen freisetzen zu können, z. B. Adenoviren oder fusogene Peptide. Der Einsatz der endosomolytischen Komponenten bewirkt eine Steigerung der Effizienz des Gentransfers, indem der Abbau der in die Zelle internalisierten DNA-Komplexe in den Lysosomen vermieden wird (Curiel et al., 1991; Curiel et al., 1992a; Zatloukal et al., 1992; Cotten et al., 1992; Wagner et al., 1992; Curiel et al., 1992b; WO 93/07283). U.a. wurde vorgeschlagen, die Adenoviren durch Bindung an Polylysin zu modifizieren. Die Adenovirus-Polylysin-Konjugate können zusammen mit Konjugaten aus Transferrin-Polylysin mit DNA komplexiert werden, wobei ternäre Transferrin- Polylysin/Adenovirus-Polylysin/DNA-Komplexe entstehen (Wagner et al., 1992). Die Komplexe binden an Transferrin- und Adenovirusrezeptoren auf den Zielzellen. Nach der Endozytose bewirkt das Adenovirus den Aufbruch von Endosomen, das hat die Freisetzung des Materials vom Endosom ins Zytoplasma zur Folge. Diese Technik, die auch als "Transferrinfektion" bezeichnet wird, weist gegenüber konventionellen viralen Techniken eine erhöhte Sicherheit auf (Cotten et al., 1992).For gene transfer with DNA / polycation complexes By receptor-mediated endocytosis was a  Improvement suggested the use of Components due to their ability provides the Be able to release content of endosomes, z. B. Adenoviruses or fusogenic peptides. The use of endosomolytic components causes an increase the efficiency of gene transfer, by reducing the in the cell internalized DNA complexes in the Lysosomes is avoided (Curiel et al., 1991, Curiel et al., 1992a; Zatloukal et al., 1992; Cotten et al. 1992; Wagner et al., 1992; Curiel et al., 1992b; WHERE 93/07283). Et al it was suggested the adenoviruses by binding to polylysine. The Adenovirus-polylysine conjugates can be used together with Transferrin polylysine conjugates with DNA complexed with ternary transferrin Polylysine / adenovirus polylysine / DNA complexes are formed (Wagner et al., 1992). The complexes bind Transferrin and adenovirus receptors on the Target cells. After endocytosis causes the adenovirus the departure of endosomes, that has the release of the Material from the endosome into the cytoplasm result. These Technique, also referred to as "transferrinfection" is, as opposed to conventional viral techniques increased safety (Cotten et al., 1992).

Mit dem Adenovirus-unterstützten Gentransfer auf der Grundlage der Rezeptor-vermittelten Endozytose wurden zwar transient hohe Expressionswerte erreicht, es ist jedoch bisher aufgrund toxischer Effekte in einigen Zelltypen nicht gelungen, eine Expression über einen längeren Zeitraum zu erhalten. Diese toxischen Effekte sind auf verschiedene Abwehrantworten der Wirtszelle, bald nach Eintritt des Virus in die Zelle, zurückzuführen. Die Mechanismen, welche die Aktivierung dieser Antworten regeln, sind noch nicht aufgeklärt, Untersuchungen mit replikationsdefizienten Adenovirusmutanten lassen vermuten, daß die Antworten des Wirts sehr früh stattfinden, möglicherweise sogar vor der Virusgenexpression.With adenovirus-assisted gene transfer at the Basis of receptor-mediated endocytosis were Although transiently high expression levels achieved, it is but so far due to toxic effects in some Cell types failed to express over one to obtain a longer period of time. These toxic effects are due to various defensive responses of the host cell, soon after the virus enters the cell, due. The mechanisms that activate these answers are not yet cleared up, Investigations with replication-deficient  Adenovirus mutants suggest that the answers of the host take place very early, possibly even before virus gene expression.

Eine Komponente dieser Wirtsantwort ist eine Aktivierung der "Interferon Responsive Genes" (Gene, die auf Interferon ansprechen), höchstwahrscheinlich durch Aktivierung von ISGF3, eines auf Interferon ansprechenden Transkriptionsfaktors, dessen Bindungsstellen sich stromaufwärts einer Reihe von auf Interferon ansprechenden Gene befinden. Eines der aktivierten Gene ist die Proteinkinase p68, welche durch doppelsträngige RNA aktiviert wird. p68 wird in einer inaktiven Form synthetisiert und unterliegt in Gegenwart von dsRNA einer autokatalytischen Phosphorylierung, welche die Kinase aktiviert, was zur Phosphorylierung und Inaktivierung des Translations- Initiationsfaktors eIF2a führt, wodurch die Initiierung der Proteintranslation blockiert wird. Außerdem wurde berichtet, daß NF-κB durch dsRNA aktiviert wird (Visvanathan und Goodbourn, 1989), was darauf hindeutet, daß p68 vielleicht direkt IKB phosphoryliert und NF-κB aktiviert.One component of this host response is one Activation of "interferon responsive genes" (genes, that respond to interferon), most likely by activation of ISGF3, one on interferon responsive transcription factor whose Binding sites are upstream of a series of Interferon responsive genes are located. One of the activated genes is the protein kinase p68, which is activated by double-stranded RNA. p68 will be in synthesized in an inactive form and is subject in Presence of dsRNA in an autocatalytic Phosphorylation, which activates the kinase, leading to Phosphorylation and inactivation of the translation Initiation factor eIF2a performs, thereby initiating the protein translation is blocked. It was also reports that NF-κB is activated by dsRNA (Visvanathan and Goodbourn, 1989) suggests that p68 may phosphorylate directly IKB and NF-κB activated.

Die Typ C-Adenoviren besitzen zwei starke Mechanismen, um diesen Translationsarrest durch den Wirt zu verhindern:
Die Ela-Genprodukte können die Aktivierung von ISGF3 direkt stören (Gutch und Reich, 1991; Ackrill et al., 1991).
The type C adenoviruses have two strong mechanisms to prevent this translation arrest by the host:
The Ela gene products can directly interfere with the activation of ISGF3 (Gutch and Reich, 1991, Ackrill et al., 1991).

Ein zweiter, noch direkter wirkender Mechanismus benutzt die VA1-Gene. Das Genprodukt bildet eine stabile Sekundärstruktur, welche an die p68-Kinase binden kann, ohne die Kinase zu aktivieren, und welche die Bindung und Aktivierung durch die eigentlichen Aktivatoren verhindern kann (Manche et al., 1992; Mathews und Shenk, 1991).A second, more direct-acting mechanism uses the VA1 genes. The gene product forms a stable secondary structure attached to the p68 kinase can bind without activating the kinase, and which  the binding and activation by the actual Activators can prevent (Manche et al., 1992; Mathews and Shenk, 1991).

Ein weiterer inflammatorischer Reaktionsmechanismus als Folge des Eintritts von Virus dürfte in der Aktivierung des inflammatorischen Transkriptionsfaktors NF-IL-6 und der Sekretion des inflammatorischen Zytokins IL-6 bestehen (Sehgal et al., 1988; Kishimoto et al., 1992). Dieser Faktor wiederum aktiviert, oft im Zusammenwirken mit NF-κB, das IL-6-Gen selbst wie auch eine Anzahl weiterer inflammatorischer Response-Gene wie TNF und IL-1. Kürzlich wurde berichtet, daß IL-6 seinerseits den auf Interferon ansprechenden Transkriptionsfaktor IRF 1 ("Interferon Response Factor 1") aktivieren kann (Harroch et al., 1994). Dies dürfte entweder für die Interferon-Response auf den Eintritt von Adenovirus verantwortlich sein oder diese verstärken. Da die meisten der frühen Gene von Adenovirus Typ C Bindungsstellen für NF-IL-6 enthalten, könnte man annehmen, daß die Aktivierung von NF-IL-6 durch Adenovirus die Auslösung der Virusgen- Expressionskaskade gewährleistet.Another inflammatory reaction mechanism as Consequence of the onset of virus is likely in activation of the inflammatory transcription factor NF-IL-6 and the secretion of the inflammatory cytokine IL-6 (Sehgal et al., 1988; Kishimoto et al., 1992). This factor in turn activates, often in interaction with NF-κB, the IL-6 gene itself as well as a number other inflammatory response genes such as TNF and IL-1. Recently it was reported that IL-6 in turn the interferon-responsive transcription factor IRF 1 ("Interferon Response Factor 1") (Harroch et al., 1994). This may be for either Interferon response to the entry of adenovirus be responsible or strengthen it. Because the most of the early genes of adenovirus type C. One could include binding sites for NF-IL-6 assume that the activation of NF-IL-6 by Adenovirus triggering the virus gene Guaranteed expression cascade.

Eine andere Verteidigungslinie der Wirtszelle dürfte die apoptotischen Antwort sein. Es ist lange bekannt, daß Mutationen, die in der E1B 19K-Region kartieren, für den deg-Phänotyp, einen verstärkten zytopathischen Effekt, der vom Abbau der chromosomalen DNA des Wirts begleitet ist (D′Halluin et al., 1979; Ezoe et al., 1981; Lai Fatt und Mak, 1982; Pilder et al., 1984; Subramanian et al., 1984; Takemori et al., 1984; White et al., 1984), verantwortlich sind. Jüngere Untersuchungen haben eine Apoptose identifiziert, die durch Expression eines E1A-Wachstumssignals in Abwesenheit von E1B hervorgerufen wird (White und Stillman, 1987; White et al., 1994; Rao et al., 1992); an dieser Äpoptose dürfte die durch E1A ausgelöste Freisetzung des Transkriptionsfaktors E2F vom Rb- Protein beteiligt sein (Wu und Levine, 1994). Es wurde gezeigt, daß das E1B 19K-Protein als stark wirksames Analoges des die Apoptose blockierenden Wirtsgens Bcl-2 fungieren kann (Rao et al., 1992; Debbas und White, 1993). Die Expression jedes dieser Proteine kann eine durch verschiedene Signale ausgelöste Apoptose blockieren. Im Zusammenhang mit den Untersuchungen mit Myc wurde festgestellt, daß Wachstumssignale eine Zelle entweder für die Proliferation, wenn die geeigneten Verstärkungssignale, z. B. Ras oder Src, zur Verfügung stehen, oder für die Apoptose, wenn die Myc-Signale allein vorhanden sind (Evan et al., 1992), determinieren. Ein ähnliches Modell für die durch Adenovirus E1 induzierte Transformation wird durch Versuche gestützt, die zeigen, daß die Apoptose durch E1A-Expression in Abwesenheit von E1B 19K ausgelöst wird (White und Stillman, 1987; Rao et al., 1992; Debbas und White, 1993). Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung der Sindbisvirusinfektion hat gezeigt, daß die Expression von Bcl-2 in der Wirtszelle ein ausschlaggebender Faktor für den Ausgang einer Virusinfektion sein kann (Levine et al., 1993): Beim Fehlen von Bcl-2 macht die Zelle eine Apoptose durch, womit die Virusproduktion auf eine kurze akute Phase beschränkt wird. In Gegenwart von Bcl-2-Expression findet eine chronische Virusproduktion statt, weil die apoptotische Antwort auf die Akutphaseninfektion ausbleibt. Anti-apoptotische Aktivitäten wurden ferner im Epstein-Barr Virus (das BHER1-Gen; Pearson et al., 1987), im Baculovirus (das p35-Gen; Sugimoto et al., 1994) und im afrikanischen Schweinefiebervirus (das LMW5-HL-Gen; Neilan et al., 1993) identifiziert. Dies deutet darauf hin, daß die apoptotische Antwort auf die Virusinfektion in vielen Fällen eintritt und Viren Strategien entwickelt haben, um diese Antwort zu blockieren.Another line of defense of the host cell is likely be the apoptotic answer. It has long been known that mutations mapping in the E1B 19K region for the deg phenotype, an enhanced cytopathic Effect of decomposing the chromosomal DNA of the host accompanies (D'Halluin et al., 1979, Ezoe et al. 1981; Lai Fatt and Mak, 1982; Pilder et al., 1984; Subramanian et al., 1984; Takemori et al., 1984; White et al., 1984). junior Studies have identified apoptosis, which by expression of an E1A growth signal in Absence of E1B is evoked (White and  Stillman, 1987; White et al., 1994; Rao et al., 1992); at this apoptosis is likely triggered by E1A Release of the transcription factor E2F from the Rb Protein be involved (Wu and Levine, 1994). It was demonstrated that the E1B 19K protein is highly potent Analogous to the apoptosis-blocking host gene Bcl-2 (Rao et al., 1992, Debbas and White, 1993). The expression of each of these proteins can be a triggered by various signals apoptosis To block. In connection with the investigations with Myc was found to be a cell of growth signals either for proliferation, if appropriate Amplification signals, e.g. As Ras or Src available stand, or for apoptosis, when the Myc signals are present alone (Evan et al., 1992), determine. A similar model for through Adenovirus E1-induced transformation is due Experiments supported that show that apoptosis by E1A expression triggered in the absence of E1B 19K (White and Stillman, 1987; Rao et al., 1992; Debbas and White, 1993). A recent one Investigation of Sindbis virus infection has shown that the expression of Bcl-2 in the host cell decisive factor for the outcome of a Viral infection (Levine et al., 1993): When Absence of Bcl-2, the cell undergoes apoptosis, bringing the virus production to a short acute phase is limited. In the presence of Bcl-2 expression There is a chronic virus production, because the apoptotic response to the acute phase infection absent. Anti-apoptotic activities were further explored in Epstein-Barr virus (the BHER1 gene, Pearson et al. 1987), baculovirus (the p35 gene, Sugimoto et al. 1994) and in the African swine fever virus (the LMW5-HL gene; Neilan et al., 1993). This suggests that the apoptotic response to the  Virus infection occurs in many cases and viruses Strategies have developed to this answer too To block.

Die mit inaktivierten Adenovirus-Kapsiden für den Gentransfer mittels Rezeptor-vermittelter Endozytose durchgeführten Versuche beruhten zunächst auf der Annahme, daß das Viruskapsid nur als ein die Endosomen aufbrechendes Reagens wirkt, was eine Funktion der Oberflächenproteine des Viruskapsids ist. Es wurden Inaktivierungsmethoden entwickelt, die die Virustranskription und -replikation blockieren, ohne die endosomolytische Aktivität des Kapsids zu verändern (Cotten et al., 1994). Im Zuge weiterer Versuche mit Adenovirus-unterstützten Transfektionen wurde die Kontamination mit Lipopolysaccharid (LPS) als eine Quelle für die Toxizität in Primärzelltransfektionen identifiziert. Diesem Toxizitätsproblem konnte durch sorgfältige Entfernung von LPS von der DNA leicht abgeholfen werden. Obwohl die Inaktivierung des Virus und die Entfernung von LPS zwei Formen von Virus- assoziierter Toxizität beseitigten, gelang nicht in allen Zelltypen Langzeit-Genexpression, auch nicht mit Psoralen/UV-inaktiviertem humanem Adenovirus in Gegenwart von LPS-freier DNA.The inactivated adenovirus capsids for the Gene transfer by receptor-mediated endocytosis The experiments carried out were initially based on the Assume that the viral capsid is only as one of the endosomes disrupting reagent acts as a function of Surface proteins of the virus capsid is. There were Inactivation methods developed that the Block virus transcription and replication, without to alter the endosomolytic activity of the capsid (Cotten et al., 1994). In the course of further experiments with Adenovirus-assisted transfections were the Contamination with lipopolysaccharide (LPS) as one Source of toxicity in primary cell transfections identified. This toxicity problem could be solved by careful removal of LPS from the DNA easily be remedied. Although the inactivation of the virus and the removal of LPS two forms of viral eliminated toxicity all cell types long-term gene expression, not even with Psoralen / UV-inactivated human adenovirus in Presence of LPS-free DNA.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Mechanismen aufzuklären, die bei den bei Transfektionen beobachteten Toxizitätseffekten auftreten, um auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse ein neues, verbessertes Verfahren für das Einführen von Fremdmaterial, insbesondere Nukleinsäuren, in die höhere eukaryotische Zelle bereitzustellen. The present invention was based on the object To elucidate the mechanisms which at Transfections observed toxicity effects occur on the basis of the gained Findings a new, improved method for the Introducing foreign material, in particular Nucleic acids in the higher eukaryotic cell provide.  

Bisherige Bestrebungen zur Verbesserung der Gentransfermethoden konzentrierten sich auf die Verstärkung der Genexpression. So wurde z. B. berichtet, daß die VA1-Expression die Genexpression von co­ transfizierten Genen verstärkt, indem sie die Stabilität mRNA oder deren Menge erhöht (Svensson und Akusjärvi, 1984; Stÿker et al., 1989; Svensson und Akusjärvi, 1990; Mathews und Shenk, 1991). Der dafür verantwortliche Mechanismus ist auf molekularer Ebene noch nicht aufgeklärt; ein Zusammenhang mit Toxizitätsproblemen dürfte nicht gegeben sein.Previous efforts to improve the Gene transfer methods focused on the Amplification of gene expression. So z. B. reports, that VA1 expression is the gene expression of co transfected genes by using the Stability mRNA or its amount increased (Svensson and Akusjärvi, 1984; Støker et al., 1989; Svensson and Akusjärvi, 1990; Mathews and Shenk, 1991). The one for it Responsible mechanism is at the molecular level not yet cleared up; a connection with Toxicity problems should not be given.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Fremdmaterial, insbesondere Nukleinsäure, in höhere eukaryotische Zellen, wobei man in die Zelle außer dem Fremdmaterial und den TransfektionskomponentenThe present invention relates to a method for Introducing foreign material, in particular Nucleic acid, in higher eukaryotic cells, where one into the cell except the foreign material and the transfection components

  • a) ein oder mehrere Nukleinsäure-Moleküle, insbesondere DNA-Moleküle, einbringt, deren Expressionsprodukte die durch das Einbringen des Fremdmaterials ausgelöste Apoptose der Wirtszelle zumindest teilweise blockieren, und/oder daß mana) one or more nucleic acid molecules, In particular, introduces DNA molecules whose Expression products by introducing the Foreign material induced apoptosis of the host cell at least partially block, and / or that one
  • b) die inflammatorische Antwort der Zellen zumindest teilweise inhibiert, indem manb) the inflammatory response of the cells at least partially inhibited by
  • i) die Zellen äußerlich mit einer oder mehreren anti­ inflammatorisch wirkenden Substanz(en) behandelt und/oderi) the cells externally with one or more anti treated inflammatory substance (s) and or
  • ii) in die Zellen eine oder mehrere anti­ inflammatorische Substanz(en) oder die dafür kodierenden Nukleinsäure-, insbesondere DNA-Moleküle einbringt.ii) one or more anti inflammatory substance (s) or for that encoding nucleic acid, especially DNA molecules brings.

Die in a) definierten DNA-Moleküle werden im folgenden als "anti-Apoptose-Gene" oder als "DNA-Moleküle mit anti-Apoptose-Wirkung" bezeichnet. The DNA molecules defined in a) are described below as "anti-apoptosis genes" or as "DNA molecules with anti-apoptosis effect ".  

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren auf die oben angeführte, von Curiel et al., 1991; Curiel et al., 1992a; Zatloukal et al., 1992; Cotten et al., 1992; Wagner et al., 1992; Curiel et al., 1992b sowie in der WO 93/07283 beschriebene Methode angewendet, bei der DNA mit Hilfe von Konjugaten aus einem Liganden für die Zielzelle und einem Polykation unter Mitwirkung von, gegebenenfalls mit einem Polykation konjugierten, Adenovirus als endosomolytischem Mittel in die Zelle eingebracht wird. Diese Veröffentlichungen werden ausdrücklich in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung miteinbezogen. (Diese Methode wird im folgenden als "Adenovirus­ unterstützte Transferrinfektion" bezeichnet.)In a preferred embodiment, the inventive method to the above, from Curiel et al., 1991; Curiel et al., 1992a; Zatloukal et al., 1992; Cotten et al., 1992; Wagner et al., 1992; Curiel et al., 1992b and in WO 93/07283 described method applied to the DNA using of conjugates of a ligand for the target cell and a polycation with the participation of, optionally conjugated with a polycation, adenovirus as endosomolytic agent is introduced into the cell. These publications are expressly incorporated into the Disclosure of the present invention included. (This method is referred to below as "adenovirus supported transferrin infection ").

Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auf sämtliche Methoden zum Einbringen von Fremdmaterial in die Zelle, bei denen die oben dargelegten Toxizitätseffekte auftreten, angewendet werden, insbesondere auf Gentransfermethoden, z. B. bei der Verwendung rekombinanter Adenovirusvektoren. Derartige Gentransfermethoden finden Anwendung in vitro sowie bei der Gentherapie sowohl in vivo als auch ex vivo, insbesondere in Fibroblasten, hämatopoetischen Zellen, Endothelzellen oder Lungenepithelzellen.The inventive method, however, can all methods of introducing foreign material into the cell where those set out above Toxicity effects occur, be applied, in particular to gene transfer methods, e.g. B. in the Use of recombinant adenovirus vectors. such Gene transfer methods are used in vitro as well as in gene therapy both in vivo and ex vivo, especially in fibroblasts, hematopoietic cells, Endothelial cells or pulmonary epithelial cells.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das anti-Apoptose-Gen das humane Bcl-2-Gen (Seto et al., 1988).In a preferred embodiment of the invention that is anti-apoptosis gene, the human Bcl-2 gene (Seto et al., 1988).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das anti-Apoptose-Gen das E1B 19K-Gen von Adenovirus Typ 2 oder 5 (White und Cipriani, 1990).In a further preferred embodiment that is anti-apoptosis gene the E1B 19K gene of adenovirus type 2 or 5 (White and Cipriani, 1990).

Weitere Beispiele für im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete anti-Apoptose-Gene sind das BHRF1- Gen des Epstein-Barr Virus (Pearson et al., 1987), das p35-Gen von Baculovirus (Sugimoto et al., 1994), das LMW5-HL-Gen vom afrikanischen Schweinefiebervirus (Neilan et al., 1993) und das ced-9-Gen von Caenorhabditis elegans (Sugimoto et al.; 1994).Further examples in the context of the present Invention suitable anti-apoptosis genes are the BHRF1  Gen of Epstein-Barr virus (Pearson et al., 1987) baculovirus p35 gene (Sugimoto et al., 1994) LMW5 HL gene from African swine fever virus (Neilan et al., 1993) and the ced-9 gene of Caenorhabditis elegans (Sugimoto et al., 1994).

Diese Genprodukte wirken im Apoptose- Signalübertragungsweg relativ weit stromabwärts, d. h. nahe an den an den Abbauprozessen unmittelbar beteiligten Proteasen. So wird z. B. von Bcl-2 und Bcl-2 ähnlichen Proteinen angenommen, daß sie die Aktivierung der als ICE oder ICE-ähnlich bezeichneten Proteasen blockieren. Da diese Protease(n) offenbar eine ganz entscheidende Funktion für die Apoptose haben, kommt auch ihrer Blockierung eine entscheidende Rolle zu.These gene products act in the apoptosis Signal transmission path relatively far downstream, d. H. close to those at the degradation processes immediately involved proteases. So z. B. Bcl-2 and Bcl-2 Similar proteins are believed to activate the proteases designated as ICE or ICE-like To block. Since this protease (s) apparently a whole crucial function for apoptosis comes also a crucial role in their blocking.

Außer den Substanzen mit einem Bcl-2 ähnlichen anti- Apoptosemechanismus kommen auch solche in Betracht, die eine Komponente, die weiter stromaufwärts im Apoptose- Signalübertragungsweg wirkt, blockieren. Eine solche Komponente ist z. B. p53, dessen Aktivierung einen der Signalübertragungswege auslöst, die zur Apoptose führen. Wenn somit die durch den Transfektionsvorgang ausgelöste Apoptose über die Aktivierung von p53 läuft, könnten Substanzen, die p53 inaktivieren, für die Blockierung der Apoptose eingesetzt werden, wobei einerseits zu beachten ist, daß die Blockierung nicht durch einen anderen Signalübertragung, der ebenfalls zur Apoptose führt, umgangen wird, andererseits, daß die Inaktivierung von p53 in dem jeweiligen Zelltyp nicht einen transformierten Zustand hervorruft.Except the substances with a Bcl-2-like anti- Apoptosis mechanism can also be considered those that a component located further upstream in the apoptosis Signal transmission path acts block. Such Component is z. B. p53, whose activation is one of Signal transmission pathways triggers apoptosis to lead. If so by the transfection process triggered apoptosis via activation of p53, could substances that inactivate p53 for the Blocking apoptosis can be used, wherein one thing to note is that the blocking is not through another signal transmission, also on the other hand, that leads to apoptosis, is bypassed the inactivation of p53 in the particular cell type does not cause a transformed state.

Beispiele für Gene, die p53 inaktivieren, sind E1B 55K von Adenovirus Typ 2 oder Typ 5 (White und Cipriani, 1989) oder E1-Funktionen von anderen Adenovirusstämmen, z. B. Adenovirus 12 oder vom CELO-Virus (Chick Embryo Lethal Orphan Virus), das E6-Gen vom humanen Papillomavirus-16 (Levine, 1990), das große T-Antigen von SV 40 (McCarthy et al., 1994), das mdm-2-Gen (Momand et al., 1992; Oliner et al., 1993; Chen et al., 1994).Examples of genes that inactivate p53 are E1B 55K of adenovirus type 2 or type 5 (White and Cipriani, 1989) or E1 functions of other adenovirus strains, z. Adenovirus 12 or the CELO virus (Chick embryo  Lethal Orphan Virus), the human E6 gene Papillomavirus-16 (Levine, 1990), the large T-antigen from SV 40 (McCarthy et al., 1994), the mdm-2 gene (Momand et al., 1992; Oliner et al., 1993; Chen et al., 1994).

In der bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Adenovirus-unterstützte Transferinfektion wird das anti-Apoptose-Gen auf einfache Weise in Form eines Plasmids zusammen mit dem Plasmid, das die DNA-Sequenz enthält, deren Expression in der Zelle den erwünschten Effekt erzielen soll (im folgenden "wirksame DNA" bezeichnet), z. B. ein therapeutisch wirksames Gen, in die Transfektionskomplexe eingebaut. Es liegt dann gemeinsam mit dem Plasmid, das die wirksame DNA trägt, komplexiert, z. B. mit Transferrin-Polylysin und Adenovirus-Polylysin, vor. Das molare Verhältnis von wirksamem Gen und anti-Apoptose-Gen kann mittels Titration bestimmt werden, indem unter ansonsten identischen Bedingungen über einen längeren Zeitraum die Expression des wirksamen Gens bei verschiedenen Anteilen von anti-Apoptose-Gen gemessen wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde ein Verhältnis von 5 : 1 gewählt, daß sich als günstig erwiesen hat. Da die Genprodukte einiger anti-Apoptose-Gene sehr starke Wirkung zeigen, können auch geringere Anteile verwendet werden. Eine durch eine allfällige Toxizität bedingte Obergrenze kann ebenfalls durch Titration ermittelt werden.In the preferred application of the invention Procedure on the adenovirus-assisted Transferinfection becomes the anti-apoptosis gene simple way in the form of a plasmid together with the Plasmid containing the DNA sequence, their expression in the cell to achieve the desired effect (im hereinafter referred to as "effective DNA"), e.g. B. a therapeutically effective gene into which Transfection complexes installed. It is then together with the plasmid carrying the effective DNA, complexed, z. B. with transferrin-polylysine and Adenovirus polylysine, before. The molar ratio of effective gene and anti-apoptosis gene can by means of Titration can be determined by otherwise identical conditions over a longer period of time the expression of the active gene at different Proportions of anti-apoptosis gene is measured. As part of The present invention has a ratio of 5: 1 chosen that has proved favorable. Because the Gene products of some anti-apoptosis genes very strong Show effect, even smaller proportions can be used become. A due to a possible toxicity Upper limit can also be determined by titration become.

Es ist auch möglich, die wirksame DNA-Sequenz und das anti-Apoptose-Gen gemeinsam in ein einziges Plasmid zu integrieren, in diesem Fall beträgt das molare Verhältnis der beiden Gene 1 : 1, wenn sie in jeweils einer Kopie auf dem Plasmid vorliegen. It is also possible to use the effective DNA sequence and the anti-apoptosis gene together in a single plasmid too integrate, in this case, the molar Ratio of the two genes 1: 1, if in each case a copy on the plasmid.  

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß der Zelltod durch den Eintritt von Adenovirus in Abwesenheit von viraler Genexpression ausgelöst wird. Die gleichzeitige Einführung einer aktiven Adenovirus-E1-Region sorgte für eine Erleichterung von der Apoptose; Versuche mit Plasmiden, die einzelne E1-Gene trugen, identifizierten E1B 19K als das für die Schutzwirkung verantwortliche Gen. Ferner konnte beim Apoptosis-Phänotyp gezeigt werden, daß die gleichzeitige Einführung des Bcl-2-Gens ebenfalls die Toxizität blockieren kann.In the context of the present invention was found that cell death due to the entry of Adenovirus in the absence of viral gene expression is triggered. The simultaneous introduction of a active adenovirus E1 region provided for a Relief from apoptosis; Experiments with plasmids, carrying the single E1 genes, identified E1B 19K as the gene responsible for the protective effect. Furthermore, the apoptosis phenotype could be shown that the simultaneous introduction of the Bcl-2 gene can also block the toxicity.

Um die Aktivierung der inflammatorischen Antwort auf den Eintritt von Adenovirus zu untersuchen, wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwei Zellinien hergestellt, die das Luciferasegen unter der Kontrolle von Promotoren enthalten, die auf zwei der wichtigsten während der Entzündung aktivierten Transkriptionsfaktoren ansprechen, nämlich NF-IL-6 und NF-κB. Damit wurde die Voraussetzung geschaffen, die Aktivierung dieser Transkriptionsfaktoren als Antwort auf den Eintritt von Adenovirus oder des Transfektionskomplexes rasch zu untersuchen. Um die Aktivierung von NF-κB zu testen, wurde ein Konstrukt eingesetzt, das das Luciferasegen unter der Kontrolle einer einfachen TATA-Box und drei NF-κB- Bindungselementen enthält. Ferner wurde ein auf NF-IL- 6/NF-κB ansprechendes, vom IL-6-Promotor getriebenes Luciferasekonstrukt verwendet. Das Aktivierungsverhalten der beiden Reporterzellinien bestätigte, daß die Promotoren außer auf ihre bereits früher charakterisierten Aktivatoren LPS und PMA auch auf Adenovirus, und zwar sowohl auf nicht-inaktiviertes auch auf Psoralen/UV-inaktiviertes, ansprechen (Tabelle 1). Es zeigte sich, daß die Aktivierung durch Psoralen- inaktiviertes Virus im selben Ausmaß wie mit nicht- inaktiviertem Virus stattfand. Dies stützt die Theorie, daß es nicht die frühe Virusgenexpression ist, die diese Faktoren aktiviert, sondern eher die Bindung und der Eintritt von Adenovirus.To activate the inflammatory response to study the entry of adenovirus were in Within the scope of the present invention, two cell lines made the luciferase gene under the control from promoters that are based on two of the most important ones activated during the inflammation Respond to transcription factors, namely NF-IL-6 and NF-kB. Thus, the condition was created, the Activation of these transcription factors as a response on the entry of adenovirus or the Transfection complex to investigate quickly. To the Activation of NF-κB was a construct used that the luciferase gene under the control a simple TATA box and three NF-κB Contains binding elements. Furthermore, a study on NF-IL 6 / NF-κB responsive, driven by the IL-6 promoter Luciferase construct used. The Activation behavior of the two reporter cell lines confirmed that the promoters except on their already earlier activators also characterized LPS and PMA on adenovirus, both non-inactivated also psoralen / UV-inactivated (Table 1). It turned out that activation by psoralen  inactivated virus to the same extent as with non- inactivated virus. This supports the theory that it is not the early virus gene expression that activated these factors, but rather the binding and the entry of adenovirus.

Für die in Schritt b) unter i) definierte Maßnahme der äußerlichen Behandlung mit anti-inflammatorischen Substanzen kommt z. B. die Behandlung mit Retinsäure ("Retinoic acid") oder anderen Retinoiden, in Betracht, von denen berichtet wurde, daß sie die IL-1-induzierte Produktion von IL-6 durch Lungenfibroblasten inhibieren (Gross et al., 1993; Zitnik et al., 1994). Die Wirkungsweise dieser Substanzklasse dürfte darin bestehen, daß sie die Konzentration der IL-6-mRNA steuern.For the measure defined in step b) under i) external treatment with anti-inflammatory Substances comes z. As the treatment with retinoic acid ("Retinoic acid") or other retinoids, in consideration, which was reported to induce IL-1 Inhibit production of IL-6 by lung fibroblasts (Gross et al., 1993; Zitnik et al., 1994). The Effect of this class of substances is likely insist that they increase the concentration of IL-6 mRNA control.

Eine weitere Substanzklasse für die Inhibierung der inflammatorischen Wirtsantwort sind die Glucocorticoide, von denen gezeigt wurde, daß sie die Produktion von IL-6 und/oder IL-8 als Antwort auf inflammatorische Stimuli inhibieren (Ray et al., 1990; Barber et al., 1993; Wertheim et al., 1993).Another class of substances for the inhibition of inflammatory host response are the Glucocorticoids which have been shown to be the Production of IL-6 and / or IL-8 in response to inhibit inflammatory stimuli (Ray et al., 1990; Barber et al., 1993; Wertheim et al., 1993).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnte gezeigt werden, daß das Glucocorticoid Dexamethason die Genexpression sowohl allein als auch im Zusammenwirken mit dem anti-Apoptose-Gen E1B 19K verstärkt.In the context of the present invention has been shown be that the glucocorticoid dexamethasone the Gene expression both alone and in interaction reinforced with the anti-apoptosis E1B 19K gene.

Die Behandlung der Zellen kann auch mit anti­ inflammatorisch wirkenden Polypeptiden, wie IL-10 oder TGF-β erfolgen.The treatment of the cells can also be done with anti inflammatory polypeptides, such as IL-10 or TGF-β take place.

Für die äußerliche Behandlung der Zellen wird die anti­ inflammatorisch wirkende Substanz zweckmäßig dem Medium beigegeben. For the external treatment of the cells, the anti inflammatory substance appropriate to the medium added.  

Gemäß Schritt b) ii) wird die anti-inflammatorische Substanz als solche bzw. in einer bevorzugten Ausführungsform in Form der dafür kodierenden DNA in die Zelle eingeführt, z. B. in Form eines Plasmids, das eine für ein anti-inflammatorisches Protein wie IL-10 (Moore et al., 1990) oder TGF-β (Massaque et al., 1987) kodierende Sequenz enthält.According to step b) ii) the anti-inflammatory Substance as such or in a preferred Embodiment in the form of DNA coding for it introduced the cell, z. In the form of a plasmid, the one for an anti-inflammatory protein like IL-10 (Moore et al., 1990) or TGF-β (Massaque et al., 1987). contains coding sequence.

Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendete anti-inflammatorisch wirkende Substanz ist VA1. Adenovirus VA1-RNA ist ein kleines, von RNA- Polymerase III synthetisiertes RNA-Molekül, welches für die effiziente Expression des Virusgenoms verantwortlich ist.One preferred in the context of the present invention used anti-inflammatory substance is VA1. Adenovirus VA1 RNA is a small molecule of RNA Polymerase III synthesized RNA molecule used for the efficient expression of the virus genome responsible for.

Angesichts von Berichten, daß doppelsträngige RNA NF-κB aktiviert (Visvanathan und Goodbourn, 1989) und der bekannten Wirkung VA1-RNA, die Aktivierung der dsRNA- aktivierten Kinase p68 zu blockieren, wurde untersucht, ob die Einführung eines VA1-Gens die Aktivierung von NF-κB, die durch den Eintritt von Transfektionskomplexen aus Adenovirus/Polylysin/DNA ausgelöst wird, blockiert.In light of reports that double-stranded RNA is NF-κB activated (Visvanathan and Goodbourn, 1989) and the known effect VA1 RNA, the activation of dsRNA to block activated kinase p68 was investigated, whether the introduction of a VA1 gene is the activation of NF-κB caused by the entry of Transfection complexes from adenovirus / polylysine / DNA is triggered, blocked.

Es wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß die Expression des Adenovirus-VA1- Gens (hervorgerufen durch Inkorporierung der für VA1 kodierenden DNA in den Transfektionskomplex) die Aktivierung von NF-κB durch Adenovirus auf das 1.5fache des Grundwerts verringerte. Es kann somit die Expression des Adenovirus VA1-Gens während der Transfektion dazu benutzt werden, die Aktivierung von NF-κB, die durch den Transfektionsprozeß ausgelöst wird, zu modulieren. It was within the scope of the present invention found that the expression of the adenovirus VA1 Gene (caused by incorporation of VA1 encoding DNA into the transfection complex) Activation of NF-κB by adenovirus 1.5 times of the base value decreased. It can thus the Expression of the adenovirus VA1 gene during the Transfection can be used to activate NF-κB, which is triggered by the transfection process is going to modulate.  

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemachte Beobachtung, daß die VA1-Expression die Aktivierung inflammatorischer Zytokine hemmt, dürfte auf ein von der Erhöhung der Stabilität der mRNA oder deren Menge, wie sie für die Calciumphosphatmethode berichtet wurde, unabhängiges Phänomen zurückzuführen sein. An diesem Phänomen ist möglicherweise die Inhibierung der p68- Kinase-Aktivierung entscheidend beteiligt.The made in the context of the present invention Observation that VA1 expression is the activation inhibits inflammatory cytokines, is likely to be one of increasing the stability of the mRNA or its amount, as reported for the calcium phosphate method, independent phenomenon. At this Phenomenon is possibly the inhibition of p68 Kinase activation decisively involved.

Die VA1 kann als RNA-Molekül oder, in einer bevorzugten Ausführungsform, in Form der VA1-DNA in die Zelle importiert werden. Dabei kann ein Plasmid, das die VA1- Sequenz, gegebenenfalls in Mehrfachkopie, enthält, gemeinsam mit dem Plasmid mit der wirksamen DNA und dem Plasmid mit dem anti-Apoptose-Gen in Transfektionskomplexe integriert werden. Es ist auch möglich, zwei der drei Sequenzen, oder auch alle drei, auf einem einzigen Plasmid zu vereinigen.The VA1 can act as an RNA molecule or, in a preferred Embodiment, in the form of the VA1 DNA in the cell Imported. In this case, a plasmid containing the VA1 Sequence, optionally in multiple copies, contains together with the plasmid with the effective DNA and the Plasmid with the anti-apoptosis gene in Transfection complexes are integrated. It is also possible, two of the three sequences, or even all three, on a single plasmid.

Ein Beispiel für eine im Rahmen der Gentherapie anwendbare Dreierkombination wäre eine Kombination aus der Faktor VIII-Sequenz, einem anti-Apoptose-Gen wie bcl-2 oder E1B 19K und der VA1-DNA.An example of one in the context of gene therapy applicable triple combination would be a combination of the factor VIII sequence, an anti-apoptosis gene like bcl-2 or E1B 19K and VA1 DNA.

Alternativ zu VA1-DNA können Gene verwendet werden, die eine VA1 entsprechende Wirkung haben, z. B. EBER des Epstein Barr Virus (Clarke et al., 1990; Clarke et al., 1991) oder die TAR-RNA vom HIV-Virus (Gunnery et al., 1990).As an alternative to VA1 DNA, genes can be used have a VA1 corresponding effect, z. B. EBER's Epstein Barr Virus (Clarke et al., 1990; Clarke et al. 1991) or the TAR RNA from the HIV virus (Gunnery et al., 1990).

FigurenübersichtLIST OF FIGURES

Fig. 1 Zeitverlauf der Aktivierung von NF-IL-6 und NF-κB, Fig. 1 Time course of the activation of NF-IL-6 and NF-κB,

Fig. 2 Blockierung der Aktivierung von NF-κB durch Expression von VA1, FIG. 2 blocking the activation of NF-κB by expression of VA1, FIG.

Fig. 3 Blockierung der Aktivierung des IL-6-Promotors durch Expression von VA1, FIG. 3 blocking the activation of the IL-6 promoter by expression of VA1, FIG.

Fig. 4 Einfluß der Expression von E1A, E1A 13S, E1B, E1B 19K und Bcl-2 auf die Genexpression, Figure 4 Influence of expression of E1A, E1A 13S, E1B, E1B 19K and Bcl-2 on gene expression.

Fig. 5 Einfluß der Expression von E1B 19K, E1A und Bcl- 2 auf die Genexpression bei verschiedenen Virusdosen, Fig. 5 Effect of the expression of E1B 19K, E1A and Bcl-2 on gene expression at different virus doses,

Fig. 6 Einfluß der Expression von Bcl-2, E1B 19K, E1A und E1A 13S auf die Langzeitgenexpression, Fig. 6 Effect of the expression of Bcl-2, E1B 19K, E1A and E1A 13S on the long term gene expression,

Fig. 7 Einfluß der Transfektion auf die Morphologie von Fibroblasten, Fig. 7 Effect of transfection on the morphology of fibroblasts,

Fig. 8 Inhibierung der durch Adenovirus bzw. LPS hervorgerufenen Toxizität durch Prä-Expression von E1B 19K und Bcl-2. Figure 8 Inhibition of adenovirus or LPS-induced toxicity by pre-expression of E1B 19K and Bcl-2.

In den folgenden Beispielen wurden, wenn nicht anders angegeben, die folgenden Materialien und Methoden verwendet:In the following examples were, if not otherwise indicated the following materials and methods used:

a) DNA-Plasmidea) DNA plasmids i) Expressionsplasmid für die Adenovirus-VA1-Sequenzi) expression plasmid for the adenovirus VA1 sequence

Zunächst wurde die gesamte E1-Region von Adenovirus Typ 5 (Nukleotid 1-5778) erhalten, indem die Adenovirus d11014-DNA (Bridge und Ketner, 1989) mit XhoI plus Ase1 verdaut wurde. Dieses Fragment wurde mit Klenow- Polymerase behandelt und in die SmaI-Stelle des Plasmids pAALM (erhalten aus pSP64 (Boehringer Mannheim), indem dessen kleines EcoRI/PvuII-Fragment (bp 53 - bp 232) ersetzt wurde durch dar EcoRI/PvuII- Fragment (bp 59 - bp 104) von pSPT18 (Boehringer Mannheim)) ligiert, wodurch pE1paalm erhalten wurde. Das VA1-Expressionsplasmid pXVAH wurde konstruiert, indem das 5324 bp HindIII-Fragment (Nukleotid 6241- 11656) der Adenovirus-DNA in die HindIII-Stelle von pAALM inseriert wurde, um pHVAH zu erhalten. pHVAH wurde daraufhin mit XBaI gespalten und religiert, um pXVAH zu erhalten (dadurch wurde ein großes Stück, von der XBaI-Stelle in pAALM bis zur XBaI-Stelle bei Position 10589 in der Adenovirussequenz, entfernt). Der erhaltene Klon pXVAH enthielt die Adenovirussequenz von Nukleotid 10589-11565.Initially, the entire E1 region was adenovirus type 5 (nucleotide 1-5778) obtained by the adenovirus d11014 DNA (Bridge and Ketner, 1989) with XhoI plus Ase1 was digested. This fragment was mixed with Klenow Treated polymerase and in the SmaI site of the Plasmid pAALM (obtained from pSP64 (Boehringer Mannheim) by its small EcoRI / PvuII fragment (bp 53 - bp 232) has been replaced by EcoRI / PvuII- Fragment (bp59-bp104) of pSPT18 (Boehringer  Mannheim)) to obtain pE1paalm. The VA1 expression plasmid pXVAH was constructed the 5324 bp HindIII fragment (nucleotide 6241- 11656) of the adenovirus DNA into the HindIII site of pAALM was inserted to obtain pHVAH. pHVAH was then split with XBaI and religated to To get pXVAH (this became a big piece, from the XbaI site in pAALM to the XbaI site Position 10589 in the adenovirus sequence). The clone pXVAH contained the adenovirus sequence of Nucleotide 10589-11565.

ii) Luciferasereporterplasmid pNF-κB-Lucii) luciferase reporter plasmid pNF-κB-Luc

Das auf NF-κB ansprechende Plasmid pNF-κB-Luc wurde als ein Derivat des von Boehmelt et al., 1992, beschriebenen Plasmids pTK3kbB konstruiert. Dazu wurde pTK3kbB mit XhoI und NcoI geschnitten, um das meiste der für CAT kodierenden Sequenz zu entfernen, mit Klenow-Enzym behandelt und ligiert mit einem Klenow­ behandelten HindIII/SspI-Fragment von pRSVL, enthaltend die Luciferasesequenz (De Wet et al., 1987). Dies ergab das Plasmid p3K-Luc, welches eine Dreifachbindungsstelle für den Transkriptionsfaktor NF- κB plus die Luciferasesequenz, getrieben von einer Thymidinkinase (TK) TATA-Box, enthält.The NF-κB-responsive plasmid pNF-κB-Luc was described as a derivative of Boehmelt et al., 1992, constructed plasmid pTK3kbB. This was pTK3kbB cut with XhoI and NcoI to the most to remove the CAT coding sequence with Klenow enzyme treated and ligated with a Klenow treated HindIII / SspI fragment of pRSVL containing the luciferase sequence (De Wet et al., 1987). This resulted the plasmid p3K-Luc, which has a Triple binding site for the transcription factor NF- κB plus the luciferase sequence, driven by a Thymidine kinase (TK) TATA box containing.

iii) Luciferasekonstrukt pIL-6-Luciii) Luciferase construct pIL-6-Luc

Es wurde das von Matsusaka et al., 1993, beschriebene Konstrukt, das die vom IL-6-Promotor getriebene Luciferasesequenz enthält, verwendet.It has been described by Matsusaka et al., 1993 Construct that is driven by the IL-6 promoter Contains luciferase sequence.

iv) Expressionsplasmid für E1A 13Siv) Expression plasmid for E1A 13S

Es wurde das von Kedinger et al., 1984, beschriebene Expressionsplasmid der Bezeichnung p13S, das den endogenen E1A-Promotor verwendet, um die E1A 13S-cDNA zu treiben, verwendet.It has been described by Kedinger et al., 1984 Expression plasmid of the name p13S, which contains the endogenous E1A promoter used to express the E1A 13S cDNA to drive used.

v) Expressionsplasmide für E1A, E1B und E1B 19Kv) Expression plasmids for E1A, E1B and E1B 19K

Die verwendeten Expressionsplasmide der Bezeichnung pCMVE1A, pCMVE1B und pCMV19K wurden von White und Cipriani, 1989 und 1990, beschrieben.The expression plasmids used the term pCMVE1A, pCMVE1B and pCMV19K were from White and Cipriani, 1989 and 1990.

vi) Expressionsplasmid für Bcl-2vi) expression plasmid for Bcl-2

Das Expressionsplasmid der Bezeichnung pCMV-Bcl-2 wurde hergestellt, indem die humane Bcl-2 cDNA, flankiert von zwei EcoRI-Stellen (Seto et al., 1988), stromabwärts von einem CMV-Immediate-early-Promotor in das Expressionsplasmid pBK-CMV (Stratagene) kloniert wurde.The expression plasmid designated pCMV-Bcl-2 was prepared by flanking the human Bcl-2 cDNA flanked by two EcoRI sites (Seto et al., 1988), downstream from a CMV immediate early promoter in the Expression plasmid pBK-CMV (Stratagene) was cloned.

vii) Plasmid-DNA pCMVLvii) plasmid DNA pCMVL

Die Konstruktion des Plasmids ist in der WO 93/07283 beschrieben.The construction of the plasmid is described in WO 93/07283 described.

viii) Plasmid-DNA pCMVβgalviii) plasmid DNA pCMVβgal

Es wurde das von Lim und Chae, 1989, beschriebene Plasmid verwendet.It became that described by Lim and Chae, 1989 Plasmid used.

b) Adenovirus d11014 DNA-Präparationb) Adenovirus d11014 DNA preparation

Das E4-defiziente Adenovirus 5, d11014 (Bridge und Ketner, 1989) wurde in der komplementierenden Zellinie W162 (Weinberg und Ketner, 1983) gezüchtet. Pellets von infizierten Zellen wurden zu 2 ml/2 × 10⁷ Zellen in 20 mM HEPES, pH 7.4, 1 mM PMSF (Phenylmethylsulfonylfluorid) suspendiert und drei Gefrier-/Auftauzyklen (flüssiger Stickstoff, 37°C) unterworfen. Die Suspension wurde dann mit einem gleichen Volumen Freon, im Vortex gemischt und 10 min lang bei 3.000 rpm (Heraeus Sepatech, 2705 Rotor) zentrifugiert. Die wäßrige (obere) Phase wurde aufgehoben, und die Freonphase wurde mit 1/5 Volumen 20 mM HEPES, pH 7.4 im Vortex behandelt und nochmals zentrifugiert. Die wäßrigen Phasen wurden vereinigt, in ein Beckman VTi50 Zentrifugenröhrchen (15 ml/Röhrchen) überführt und mit 15 ml 1.2 g/cm³ CsCl/20 mM HEPES, pH 7.4 und 7 ml 1.45 g/cm³ CsCl, 20 mM HEPES pH 7.4 unterschichtet. Die Proben wurden 40 min lang bei 20°C in einem Beckman VTi5O Rotor bei 49.000 rpm zentrifugiert. Die untere opaleszierende Bande von reifen Viruspartikeln bei 1.34 bis 1.35 g/cm³ (gemessen mittels Brechungsindex) und die obere Bande (unreife Teilchen bei 1.31 bis 1.32 g/cm³) wurden getrennt gesammelt und einer Gleichgewichtszentrifugation (mehr als 4 h) bei 63.000 rpm in einem VTi65 Rotor unterworfen. Die opaleszenten Virusbanden (entweder 1.31 g/cm³ unreife oder 1.34 g/cm³ reife) wurden geerntet. Die Biotinylierung der erhaltenen Viruspartikel mit N-hydroxysuccinimid-Biotin (Pierce), die Inaktivierung mit 8-Methoxypsoralen/UVA und die Reinigung mittels Gelfiltration unter Verwendung einer Pharmacia PD10-Säule, equilibriert mit HBS/40% Glyzerin wurden durchgeführt, wie in der WO 93/07283 bzw. von Wagner et al., 1992, und Cotten et al., 1992, beschrieben. Die Virusproben wurden quantitativ über die Proteinkonzentration bestimmt (Biorad Bradford Assay mit BSA als Standard) analysiert, wobei die Beziehung 1 mg/ml Protein = 3.4 × 10¹² Adenoviruspartikel/ml (Lemay et al., 1980) verwendet wurde. The E4-deficient adenovirus 5, d11014 (Bridge and Ketner, 1989) was in the complementing cell line W162 (Weinberg and Ketner, 1983). Pellets of infected cells were added to 2 ml / 2x10⁷ cells in  20mM HEPES, pH 7.4, 1mM PMSF (Phenylmethylsulfonyl fluoride) and three Freeze-thaw cycles (liquid nitrogen, 37 ° C) subjected. The suspension was then washed with a equal volume of freon, vortexed and 10 min long at 3,000 rpm (Heraeus Sepatech, 2705 rotor) centrifuged. The aqueous (upper) phase became lifted, and the freon phase was 1/5 volume 20 mM HEPES, pH 7.4 vortexed and again centrifuged. The aqueous phases were combined, in a Beckman VTi50 centrifuge tube (15 ml / tube) transferred and with 15 ml of 1.2 g / cm³ CsCl / 20 mM HEPES, pH 7.4 and 7 ml 1.45 g / cm³ CsCl, 20 mM HEPES pH 7.4 underlaid. The samples were kept at 20 ° C for 40 min in a Beckman VTi5O rotor at 49,000 rpm centrifuged. The lower opalescent band of mature virus particles at 1.34 to 1.35 g / cm³ (measured by refractive index) and the upper band (immature Particles at 1.31 to 1.32 g / cc) were separated collected and an equilibrium centrifugation (more as 4 h) at 63,000 rpm in a VTi65 rotor subjected. The opalescent virus bands (either 1.31 g / cc immature or 1.34 g / cc mature) harvested. The biotinylation of the obtained Virus particles with N-hydroxysuccinimide-biotin (Pierce), inactivation with 8-methoxypsoralen / UVA and the Purification by gel filtration using a Pharmacia PD10 column, equilibrated with HBS / 40% Glycerol were performed as in WO 93/07283 Wagner et al., 1992, and Cotten et al., 1992, described. The virus samples were quantitatively transferred over the protein concentration is determined (Biorad Bradford Assay with BSA as standard), with the Relationship 1 mg / ml protein = 3.4 × 10¹² Adenovirus particles / ml (Lemay et al., 1980) has been.  

c) Transferrin-Polylysin-Konjugate (TfpL)c) Transferrin-polylysine conjugates (TfpL)

Zur Synthese von Konjugaten aus Transferrin und Polylysin mit einer Kettenlänge von 290 Lysinresten wurde die Wagner et al., 1991, beschriebene Methode eingesetzt.For the synthesis of conjugates of transferrin and Polylysine with a chain length of 290 lysine residues became the method described by Wagner et al., 1991 used.

d) Streptavidin-Polylysin-Konjugate (StpL)d) streptavidin-polylysine conjugates (StpL)

Die Konjugate wurden hergestellt, wie in der WO 93/07283 beschrieben, wobei Polylysin 250 verwendet wurde.The conjugates were prepared as in WO 93/07283 using polylysine 250 has been.

e) Adenovirus/DNA-Komplexee) adenovirus / DNA complexes

Proben von biotinyliertem, Psoralen/UV-inaktiviertem Adenovirus d11014 (8 µl, 1 × 10¹² Partikel/ml) wurden in 150 µl HBS verdünnt und mit 1 µg StpL in 150 µg HBS 30 min bei Raumtemperatur gemischt. Aliquots von 6 µg Plasmid-DNA (im Falle von Mischungen von pCMVL-DNA und einem anderen Plasmid betrug das Verhältnis 5 : 1) wurden in 100 µl HBS verdünnt und dann mit der Adenovirus/StpL-Lösung 30 min bei Raumtemperatur gemischt. Abschließend wurde ein 100 µl Aliquot von HBS, enthaltend 5 µg TfpL, jeder Probe beigegeben, gefolgt von 30 minütiger Inkubation bei Raumtemperatur. Aliquots dieser Transfektionskomplexe wurden dann, wie in den jeweiligen Beispielen einzeln beschrieben, auf die Zellen aufgegeben (im allgemeinem 10 bis 30 µl/20.000 Zellen).Samples of biotinylated, psoralen / UV-inactivated Adenovirus d11014 (8 μl, 1 x 10 12 particles / ml) diluted in 150 μl HBS and with 1 μg StpL in 150 μg HBS Mixed at room temperature for 30 minutes. Aliquots of 6 μg Plasmid DNA (in the case of mixtures of pCMVL DNA and another plasmid was 5: 1) diluted in 100 ul HBS and then with the Adenovirus / StpL solution for 30 min at room temperature mixed. Finally, a 100 μl aliquot of HBS containing 5 μg TfpL, added to each sample, followed by incubation at room temperature for 30 minutes. Aliquots of these transfection complexes were then, as individually described in the respective examples the cells abandoned (generally 10 to 30 μl / 20,000 cells).

f) Reporterzellinienf) reporter cell lines

Für die Herstellung der klonalen Zellinien, enthaltend das Reporterplasmid pNF-κB-Luc oder pIL-6-Luc, wurde von der humanen Lungenkarzinomzellinie A549 (ATCC CCL 185) ausgegangen. Die Plasmide wurden mit dem Neomycin- Phosphotransferase-Expressionsplasmid der Bezeichnung pMuatt (ein pUC19-Plasmid, enthaltend die TKneo- Sequenz; Grosveld et al., 1982) unter Verwendung der Transfectam-Methode (Behr et al., 1989) co-transfiziert und auf Zellen, die resistent gegen 400 µg/ml G418 (Sigma) sind, selektioniert. Klonale Derivate, die Luciferase nach Induktion durch PMA exprimierten, wurden identifiziert und expandiert.For the preparation of the clonal cell lines containing the reporter plasmid pNF-κB-Luc or pIL-6-Luc  of the human lung carcinoma cell line A549 (ATCC CCL 185). The plasmids were incubated with the neomycin Phosphotransferase expression plasmid of the term pMuatt (a pUC19 plasmid containing the TKneo) Sequence; Grosveld et al., 1982) using the Transfectam method (Behr et al., 1989) co-transfected and on cells resistant to 400 μg / ml G418 (Sigma) are selected. Clonal derivatives, the Luciferase expressed after induction by PMA, were identified and expanded.

Auf ähnliche Weise wurden A549-Zellen erhalten, die das Expressionsplasmid für Bcl-2 bzw. E1B 19K enthalten, mit dem Unterschied, daß das Neomycinphosphotransferase-Plasmid pSVneo (Clontech) statt pMuatt und daß statt reinen Populationen Pools von G418-resistenten Klonen verwendet wurden.In a similar manner, A549 cells were obtained which had the Expression plasmid for Bcl-2 or E1B 19K included, with the difference that that Neomycin phosphotransferase plasmid pSVneo (Clontech) instead of pMuatt and that instead of pure populations pools of G418-resistant clones were used.

g) Humanfibroblasteng) Human fibroblasts

Nach der chirurgischen Entfernung wurden Hautbiopsien in 4°C DMEM, enthaltend 10% FCS, 2 mM Glutamin und Gentamycin, gegeben. Die Biopsien wurden in einer Gewebekultureinrichtung ausgiebig mit Pinzette und chirurgischem Messer im laminaren Luftstrom in sterilen 6 cm Plastikschalen zerkleinert. Dann wurden 3 ml DMEM, enthaltend 20% FCS, 2 mM Glutamin und Antibiotika beigegeben, und die Kultur in einen 37°C Brutschrank gegeben. Nach 10 Tagen wurde das Medium durch DMEM, enthaltend 10% FCS, ausgetauscht. Dann wurde das Medium weiter 2 × wöchentlich gewechselt. 4 Wochen nach Beginn der Kultur wurden die Zellen, die aus den Gewebsfragmenten herausgewachsen waren, trypsinisiert und für die Transfektion in neue Kulturschalen ausplattiert. After surgical removal were skin biopsies in 4 ° C DMEM containing 10% FCS, 2 mM glutamine and Gentamycin, given. The biopsies were in one Tissue culture extensively with tweezers and surgical knife in laminar airflow in sterile 6 cm plastic dishes crushed. Then 3 ml of DMEM, containing 20% FCS, 2 mM glutamine and antibiotics Add and culture in a 37 ° C incubator given. After 10 days, the medium was replaced by DMEM, containing 10% FCS, exchanged. Then that became Medium continued to be changed twice a week. 4 weeks after Beginning of the culture, the cells were taken from the Tissue fragments were outgrown, trypsinized and for transfection into new culture dishes plated.  

Eine alternative, bevorzugte Methode bestand darin, die Hautstücke nach der Zerkleinerung in frisches Medium zu überführen und nach Bedarf 1 bis 2 × mit Medium zu waschen. 5 bis 10 Gewebestücke wurden in eine T25- Gewebekulturflasche, deren Oberfläche mit DMEM plus 10% FCS benetzt worden war, gegeben und gleichmäßig verteilt, worauf die Flasche umgedreht wurde. Dies bewirkte, daß die Biopsien herunterhängen ("hanging drop configuration"; diese Methode wurde von Jones, 1989, beschrieben). Nach 1 bis 3 h im Brutschrank wurden die Flaschen wieder umgedreht und mit 1 bis 2 ml Medium befüllt. Festsitzende Biopsien wurden nach 24 h auf 5 ml aufgefüllt; andernfalls wurde der Vorgang wiederholt. Nach 6 bis 10 Tagen wuchsen die ersten Fibroblasten aus, von diesem Zeitpunkt an wurde einmal wöchentlich das Medium gewechselt. Sobald die Zellen konfluent waren, wurden sie in eine T75-Flasche passagiert.An alternative, preferred method was the Skin pieces after crushing in fresh medium too Transfer and add 1 to 2 times with medium as needed to wash. 5 to 10 pieces of tissue were placed in a T25 Tissue culture flask whose surface area with DMEM plus 10% FCS had been wetted, given and even distributed, whereupon the bottle was turned over. This caused the biopsies to hang down ("hanging drop configuration ", this method was developed by Jones, 1989). After 1 to 3 h in the incubator the bottles were turned over again and with 1 to 2 ml Medium filled. Fixed biopsies were performed after 24 h made up to 5 ml; otherwise, the process became repeated. After 6 to 10 days, the first grew Fibroblasts dating from that time was once weekly changed the medium. Once the cells were confluent, they were in a T75 bottle passaged.

h) Luciferase-Assayh) luciferase assay

Die Bestimmung der Luciferaseaktivität wurde durchgeführt, wie in der WO 93/07283 beschrieben.The determination of luciferase activity was carried out as described in WO 93/07283.

i) Zytokin-ELISAsi) cytokine ELISAs

Der IL-6-ELISA wurde von R Systems, der IL-8-ELISA von Bender MedSystems bezogen.The IL-6 ELISA was used by R Systems, the IL-8 ELISA purchased from Bender MedSystems.

j) LPS-Präparatj) LPS preparation

Es wurde ein kommerziell erhältliches LPS-Präparat aus Escherichia coli (0111:B4, Sigma) verwendet. Das Präparat wurde zu 10 mg/ml in LPS-freiem Wasser gelöst und vor der Herstellung von Serienverdünnungen in LPS- freiem Wasser 5 min lang sonikiert (SONOREX-Bad, 360 W). Die endgültigen Verdünnungen wurden vor der Verwendung 5 min lang sonikiert.It became a commercially available LPS preparation Escherichia coli (0111: B4, Sigma). The The preparation was dissolved at 10 mg / ml in LPS-free water and prior to the preparation of serial dilutions in LPS sonicated for 5 minutes (SONOREX bath, 360  W). The final dilutions were made before the Use sonicated for 5 min.

Beispiel 1example 1 Aktivierung von NF-IL-6 und NF-κB durch den Eintritt von AdenovirusActivation of NF-IL-6 and NF-κB by entry of adenovirus

Es wurden stabile Klone der Lungenepithelkarzinomzellinie A549 erzeugt, die als Reportergenkonstrukt pNF-κB-luc bzw. pIL-6-luc enthielten. Mit diesen beiden Zellinien (im folgenden auch als "A549 NF-κB-Zellen" oder "A549 IL-6-Zellen" bezeichnet) wurde das stimulatorische Verhalten verschiedener Agentien auf die folgende Weise getestet: Eine definierte Anzahl von Zellen wurde jeweils ausplattiert (4 × 10⁴ Zellen pro Vertiefung einer Platte mit 24 Vertiefungen für die A549-NF-κB-Zellen; 4 × 10⁵ Zellen pro Vertiefung einer Platte mit 6 Vertiefungen für die A549-IL-6-Zellen) und 24 bis 48 h später den Testagentien 4 h lang in 2% Pferdeserum/DMEM ausgesetzt. Die Zellen wurden dann in frisches Medium gegeben (10% FCS/DMEM) und für die Luciferaseanalyse (Dreifachbestimmung) zu den in Tabelle 1 angegebenen Zeiten geerntet (Inhalt von 2 bis 3 Vertiefungen pro Probe). Die Kontrollzellen, zu denselben Zeitpunkten geerntet, wurden denselben Mediumwechseln ausgesetzt mit dem Unterschied, daß die Testagentien fehlten.There were stable clones of Pulmonary epithelial carcinoma cell line A549 produced as Reporter gene construct pNF-κB-luc or pIL-6-luc contained. With these two cell lines (below also as "A549 NF-κB cells" or "A549 IL-6 cells" referred) was the stimulatory behavior various agents tested in the following way: A defined number of cells were each plated (4 × 10⁴ cells per well of a 24-well plate for the A549 NF-κB cells; 4 × 10⁵ cells per well of a plate of 6 Wells for the A549 IL-6 cells) and 24 to 48 h later the test agents for 4 h in 2% Horse serum / DMEM exposed. The cells were then in given fresh medium (10% FCS / DMEM) and for the Luciferase analysis (triplicate) to the in Table 1 times (contents of 2 to 3 wells per sample). The control cells, too The same time harvested, the same Medium changes suspended with the difference that the Test agents were missing.

Das Aktivierungsverhalten jeder dieser Reporterzellen sowie die Konzentration der Testsubstanzen ist in Tabelle 1 dargestellt (bei der Behandlung mit Adenovirus/pL/DNA als Stimulus wurden die A549 NF-κB- Zellen mit 20 µl Transfektionskomplex (4 × 10⁸ Viruspartikel entsprechend 10⁴ Viren/Zelle) und die A549 IL-6-Zellen mit 200 µl Transfektionskomplex behandelt, was ebenfalls 10⁴ Viren pro Zelle entsprach).The activation behavior of each of these reporter cells as well as the concentration of the test substances is in Table 1 (in the treatment with Adenovirus / pL / DNA as a stimulus, the A549 NF-κB Cells with 20 μl transfection complex (4x10⁸  Virus particles corresponding to 10⁴ virus / cell) and the A549 IL-6 cells with 200 μl transfection complex treated, which is also 10⁴ viruses per cell corresponded).

Um den Zeitverlauf der NF-IL-6- und NF-κB-Aktivierung zu bestimmen, wurden die Zellen der beiden Zellinien, die sich in den oben angegebenen Mengen in einer 24- Well-Platte bzw. 6-Well-Platte befanden, wurden mit jeweils 10⁴ Adenovirus d11014 Viruspartikeln pro Zelle behandelt (das entsprach 4 × 10⁸ Viruspartikeln für jede Vertiefung der A549 NF-κB-Zellen bzw. 4 × 10⁹ Viruspartikeln für jede Vertiefung der A549 IL-6- Zellen). Der Zeitverlauf der Induktion ist in Fig. 1 gezeigt: Der IL-6-Promotor ist nach 12 h voll aktiviert und kehrt dann rasch auf sein Ausgangsniveau zurück, während der NF-κB-Promotor aktiviert wird und wenigstens 50 h lang aktiv bleibt. Letzterer Befund steht im Gegensatz zum publizierten Aktivierungsprofil von NF-κB selbst, welcher, nach seiner Aktivierung, nach 6 bis 12 h aufgrund der Aktivierung der IKB- Synthese auf das Ausgangsniveau zurückkehrt (Sun et al., 1993; Scott et al., 1993; Chiao et al., 1994). (Eine dafür mögliche Erklärung ist, daß dem verwendeten synthetischen NF-κB-Promotor die geeigneten inhibitorischen Elemente fehlen, die die Herunterregulierung gewährleisten, während der IL-6- Promotor, eine natürliche Sequenz, die Sequenzen besitzt, die das Funktionieren der normalen Kontrollfunktionen zulassen.)To determine the time course of NF-IL-6 and NF-κB activation, the cells of the two cell lines, which were in the amounts indicated above in a 24-well plate and a 6-well plate, respectively, were each treated with 10⁴ adenovirus d11014 virus particles per cell (corresponding to 4 x 10⁸ viral particles for each well of the A549 NF-κB cells and 4 x 10⁹ virus particles for each well of the A549 IL-6 cells, respectively). The time course of induction is shown in Figure 1: the IL-6 promoter is fully activated after 12 hours and then rapidly returns to its initial level while the NF-κB promoter is activated and remains active for at least 50 hours. The latter finding is in contrast to the published activation profile of NF-κB itself, which, after its activation, returns to baseline levels after 6 to 12 hours due to the activation of IKB synthesis (Sun et al., 1993; Scott et al., 1993 Chiao et al., 1994). (One possible explanation for this is that the synthetic NF-κB promoter used lacks the appropriate inhibitory elements that ensure downregulation, while the IL-6 promoter, a natural sequence, has sequences that allow the normal control functions to function .)

Beispiel 2Example 2 Blockierung der Aktivierung von NF-κB durch Expression von VA1Blocking the activation of NF-κB by expression from VA1

In diesem Beispiel wurde untersucht, ob die Einführung eines VAI-Gens die Aktivierung von NF-κB, die durch den Eintritt von Transfektionskomplexen aus Adenovirus/Polylysin/DNA ausgelöst wird, blockiert. Dazu wurden 4 × 10⁴ A549 NF-κB Testzellen pro Vertiefung einer 24-Well-Platte mit 4 × 10⁸ Psoralen/UV-inaktivierten Adenoviren d11014, entsprechend 10⁴ Viruspartikeln pro Zelle, oder mit der entsprechenden Anzahl von Viren als Bestandteil der Transfektionskomplexe, entsprechend 20 µl Transfektionskomplex, behandelt und gefunden, daß eine ähnliche Aktivierung von NF-κB hervorgerufen wird (bis zu 6 bis 7fach nach 72 h). Der Einbau einer für E1B kodierenden DNA in den Transfektionskomplex (500 µl der Komplexmischung enthielten 6 µg pCMVE1B-DNA) hatte keine Wirkung auf die Inaktivierung von NF-κB. Im Gegensatz dazu verringerte die Expression des Adenovirus-VA1-Gens (hervorgerufen durch Inkorporierung der für VA1 kodierenden DNA in den Transfektionskomplex; 500 µl enthielten 6 µg pXVAH) die Aktivierung auf das ca. 1.5fache des Grundwertes (Fig. 2; Komplex bedeutet pSP65, Komplex/E1B bedeutet pCMVE1B, Komplex/VA1 bedeutet pXVAH).In this example, it was investigated whether the introduction of a VAI gene blocks the activation of NF-κB, which is triggered by the entry of adenovirus / polylysine / DNA transfection complexes. For this purpose, 4 × 10⁴ A549 NF-κB test cells per well of a 24-well plate with 4 × 10⁸ psoralen / UV-inactivated adenoviruses d11014, corresponding to 10⁴ virus particles per cell, or with the corresponding number of viruses as part of the transfection complexes, corresponding to FIG μl Transfektionskomplex, treated and found that a similar activation of NF-κB is caused (up to 6 to 7 times after 72 h). The incorporation of E1B-encoding DNA into the transfection complex (500 μl of the complex mixture contained 6 μg of pCMVE1B DNA) had no effect on the inactivation of NF-κB. In contrast, expression of the adenovirus VA1 gene (caused by incorporation of VA1-encoding DNA into the transfection complex, 500 μl containing 6 μg of pXVAH) reduced activation to approximately 1.5 times the basal level ( Figure 2 complex means pSP65 , Complex / E1B means pCMVE1B, complex / VA1 means pXVAH).

Beispiel 3Example 3 Blockierung der Aktivierung des IL-6-Promotors durch Expression von VA1Blocking the activation of the IL-6 promoter by Expression of VA1

Der Promotor für das humane IL-6-Gen enthält Bindungssequenzen für die Transkriptionsfaktoren NF-IL- 6 und NF-κB, welche bei der Aktivierung dieses Promotors zusammenwirken (Matsusaka et al., 1993; Betts et al., 1993). The promoter for the human IL-6 gene contains Binding sequences for the transcription factors NF-IL- 6 and NF-κB, which in activating this Promoter (Matsusaka et al., 1993; Betts et al., 1993).  

Es wurden A549 IL-6 Zellen verwendet, die das Luciferasegen unter der Kontrolle des IL-6-Promotors (NF-IL-6-luc) enthalten (jede Probe befand sich in einer Vertiefung einer 6-Well-Platte, enthaltend je 4 × 10⁵ Zellen. Es wurden Doppelbestimmungen durchgeführt). Außer den Kontrollproben, bei denen nur Mediumwechsel vorgenommen wurden (Probe 1) wurden die Zellen mit PMA (Phorbolmyristylacetat; 10-8M; Probe 2), 10⁴ Adenoviruspartikeln, enthalten in 200 µl Transferrin- Polylysin/DNA-Komplex, der als DNA pSP65 enthielt (Probe 3), oder mit 10⁴ Virusteilchen, enthalten in 200 µl TfpL/DNA-Komplex, der als DNA pXVAH enthielt (Probe 4), behandelt und nach 10 h die Luciferaseaktivität als Maß für die IL-6-Aktivierung gemessen. Das Ergebnis der Versuche ist in Fig. 3 dargestellt.A549 IL-6 cells containing the luciferase gene under the control of the IL-6 promoter (NF-IL-6-luc) were used (each sample was in a well of a 6-well plate containing 4x each 10⁵ cells, duplicate determinations were made). In addition to the control changes in which only medium changes were made (sample 1), the cells were treated with PMA (phorbol myristyl acetate; 10 -8 M; sample 2), 10⁴ adenovirus particles contained in 200 μl transferrin-polylysine / DNA complex identified as DNA pSP65 contained (sample 3), or with 10⁴ virus particles contained in 200 ul TfpL / DNA complex containing as DNA pXVAH (sample 4), treated and after 10 h the luciferase activity as a measure of IL-6 activation measured. The result of the experiments is shown in FIG .

Beispiel 4Example 4 Teilweise Inhibierung der durch den Eintritt von Adenovirus stimulierten Sekretion von IL-6 und IL-8 in humanen Hautfibroblasten durch Expression von VA1Partial inhibition of by the entry of Adenovirus stimulated secretion of IL-6 and IL-8 in human dermal fibroblasts by expression of VA1

Nachdem sich gezeigt hatte, daß der Eintritt von Virus sowohl einen auf NF-κB ansprechenden Promotor als auch den auf NF-κB/NF-IL-6 ansprechenden IL-6 Promotor stimuliert (Tabelle 1, Fig. 1, 2 und 3), wurde die Produktion von IL-6 bzw. IL-8 durch transfizierte primäre Fibroblasten als ein Maß für die Aktivierung der beiden endogenen Gene, die auf NF-κB/NF-IL-6 ansprechen, analysiert.After the virus had been shown to stimulate both a NF-κB responsive promoter and the NF-κB / NF-IL-6 responsive IL-6 promoter (Table 1, Figures 1, 2 and 3), the production of IL-6 or IL-8 by transfected primary fibroblasts was analyzed as a measure of the activation of the two endogenous genes that respond to NF-κB / NF-IL-6.

Dazu wurden primäre humane Fibroblasten (2 × 10⁴ Zellen pro Vertiefung) entweder mit 10³ oder 3 × 10³ Psoralen/UV-inaktivierten Adenovirus d11014-Partikeln pro Zelle, eingebaut in StpL/TfpL/DNA- Transfektionskomplexe, behandelt (dies entsprach 2 µl oder 6 µl Transfektionskomplex, wobei die verwendete DNA entweder ein leeres Plasmid war (pSP65; Boehringer Mannheim) oder das Plasmid der Bezeichnung pXVAH, das die Adenovirus VA1-Sequenz enthält. Die Zellen wurden 4 h mit den Transfektionskomplexen in 2% Pferdeserum/DMEM behandelt, danach wurde das Medium entfernt und durch 10% FCS/DMEM ersetzt. Nach 24 h (für IL-6) bzw. 48 h (für IL-8) wurden Aliquots des Mediums entfernt und mittels ELISA auf ihren Gehalt an IL-6 bzw. IL-8 untersucht. Es wurde gefunden, daß die Behandlung mit den Transfektionskomplexen sowohl die IL-6- als auch die IL-8-Sekretion durch diese Zellen stimuliert (Tabelle 2). In allen Fällen verringerte der Einbau des VA1-Gens in die Transfektionskomplexe die Menge an produziertem Zytokin um ca. 35%. Die anfängliche Stimulation der Zytokinproduktion (Viruseintritt) muß stattfinden, bevor das Gen mit der Schutzwirkung eingeführt wird und in aktive RNA transkribiert wird. Daher wurden Messungen der Zytokinproduktion zu späteren Zeitpunkten nach der Transfektion durchgeführt, um zu bestimmen, ob die VA1- transfizierten Zellen zu späteren Zeitpunkten, wenn höhere Konzentrationen von VA1-RNA gebildet worden sind, eine ausgeprägtere Unterdrückung der Zytokinproduktion zeigen.Primary human fibroblasts (2 x 10⁴ cells per well) with either 10³ or 3 × 10³ Psoralen / UV-inactivated adenovirus d11014 particles  per cell, incorporated in StpL / TfpL / DNA Transfektionskomplexe, treated (this corresponded to 2 ul or 6 .mu.l transfection complex, the used DNA was either an empty plasmid (pSP65, Boehringer Mannheim) or the plasmid designated pXVAH, the contains the adenovirus VA1 sequence. The cells became 4 h with the transfection complexes in 2% Horse serum / DMEM treated, then became the medium removed and replaced by 10% FCS / DMEM. After 24 h (for IL-6) and 48 h (for IL-8) were aliquots of the Mediums removed and by ELISA on their content IL-6 and IL-8, respectively. It was found that the Treatment with the transfection complexes both the IL-6 as well as IL-8 secretion by these cells stimulated (Table 2). In all cases, the decreased Incorporation of the VA1 Gene into Transfection Complexes Amount of cytokine produced by about 35%. The initial stimulation of cytokine production (Virus entry) must take place before the gene with the Protective effect is introduced and into active RNA is transcribed. Therefore, measurements of the Cytokine production at later time points after Transfection to determine if the VA1 transfected cells at later time points, if higher concentrations of VA1 RNA have been formed are, a more pronounced suppression of Show cytokine production.

Beispiel 5Example 5 Abnahme der Genexpression durch Expression der Adenovirusgene E1A und E1A13S. Verstärkung des Gentransfers durch Expression von E1B, E1B 19K und Bcl-2Decrease of Gene Expression by Expression of Adenovirus genes E1A and E1A13S. Reinforcement of the Gene transfers by expression of E1B, E1B 19K and Bcl-2

Zunächst wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, mit denen festgestellt werden sollte, ob die Expression bestimmter Adenovirusgene dazu geeignet ist, die Genexpression nach Transferrinfektion zu verstärken. Eine definierte Menge des Luciferase- Expressionsplasmids pCMVL (5 µg) wurde mit verschiedener Plasmid-DNA (jeweils 1 µg) gemischt, in TfpL/StpL/Adenovirus-Transfektionskomplexe eingebaut (Gesamtvolumen 500 µl) und auf primäre humane Fibroblasten aufgebracht (es wurden auf 2 × 10⁴ Zellen pro Vertiefung einer 24-Well-Platte 50 µl Komplex, entsprechend 2.5 × 10⁴ Virusteilchen pro Zelle, aufgebracht, wobei Dreifachbestimmungen vorgenommen wurden. In Fig. 4 bedeutet "minus" pSP65; die Test-DNA ist jeweils bezeichnet). Die erhaltene Luciferaseaktivität wurde 48 bis 72 h nach der Transfektion gemessen. Der Einbau gereinigter Gesamt- DNA des E4-negativen, E1-positiven Adenovirus d11014 erzeugte eine zweifache Verstärkung der Genexpression (Fig. 4). Es wurde angenommen, daß die Verstärkung auf die E1-Expression zurückzuführen ist. Daraufhin wurde ein E1-Expressionsplasmid (pE1pAALM) gemeinsam mit dem Reporterplasmid in die Zellen eingebracht und gefunden, daß auch dieses eine Steigerung der Genexpression (3fach) hervorruft. Die E1-Region enthält zwei Haupt- Genfunktionen, E1A und E1B. (Die E1A-Produkte haben die Wirkung, E2F vom Rb-Protein abzutrennen, andererseits modulieren sie die Transkriptionsaktivität vieler zellulärer und Adenovirus-Promotoren. Die hauptsächliche Transkriptions-Transaktivatorfunktion ist im 13S-Genprodukt enthalten. Das 1B-Gen kodiert für zwei Hauptfunktionen: das E1B 55K-Genprodukt bindet p53 und ändert dessen Funktion. Vom 19K E1B-Genprodukt wird angenommen, daß es unterhalb von p53 wirkt, um die apoptotische Antwort zu blockieren.) First, a series of experiments were carried out to determine whether the expression of certain adenovirus genes is capable of enhancing gene expression after transferrin infection. A defined amount of the luciferase expression plasmid pCMVL (5 μg) was mixed with various plasmid DNA (1 μg each), incorporated into TfpL / StpL / adenovirus transfection complexes (total volume 500 μl) and applied to primary human fibroblasts (2 × 10⁴ cells per well of a 24-well plate add 50 μl of complex, corresponding to 2.5 × 10⁴ virus particles per cell, using triplicate determinations In Figure 4, "minus" means pSP65, the test DNA is indicated respectively). The obtained luciferase activity was measured 48 to 72 hours after transfection. Incorporation of purified total DNA from the E4-negative, E1-positive adenovirus d11014 produced a twofold increase in gene expression ( Figure 4). It was believed that the enhancement was due to E1 expression. Subsequently, an E1 expression plasmid (pE1pAALM) was introduced into the cells together with the reporter plasmid and found that this also causes an increase in gene expression (3-fold). The E1 region contains two major gene functions, E1A and E1B. (The E1A products have the effect of separating E2F from the Rb protein, on the other hand they modulate the transcriptional activity of many cellular and adenovirus promoters.) The major transcriptional transactivator function is contained in the 13S gene product The 1B gene encodes two major functions: the E1B 55K gene product binds p53 and alters its function The 19K E1B gene product is thought to act below p53 to block the apoptotic response.)

Es wurde die Co-Expression von Plasmiden getestet, die entweder die komplette E1A- oder die komplette E1B- Region unter der Kontrolle des CMV-Promotors trugen. Das E1B-Plasmid ergab eine 7fache Verstärkung der Genexpression. Im Gegensatz dazu erzeugte das E1A- Plasmid eine Inhibierung der Genexpression (das 0.3fache der Kontrollprobe). Auch das 19K E1B-Gen rief eine Verstärkung der Genexpression hervor (8.6fach).Co-expression of plasmids was tested either the complete E1A or the complete E1B Region under the control of the CMV promoter. The E1B plasmid gave a 7 fold amplification of Gene expression. In contrast, the E1A Plasmid inhibition of gene expression (the 0.3 times the control). Also called the 19K E1B gene an increase in gene expression (8.6fold).

Vom E1B 19K-Protein wurde kürzlich gezeigt, daß es ein stark wirksames Analoges des anti-apoptotischen Gens Bcl-2 ist (Rao et al., 1992). Es wurde daher Bcl-2 ebenfalls getestet und festgestellt, daß es eine 5.5fache Verstärkung der Genexpression hervorruft.The E1B 19K protein has recently been shown to be a potent analogue of the anti-apoptotic gene Bcl-2 is (Rao et al., 1992). It therefore became Bcl-2 also tested and found that it was a 5.5-fold increase in gene expression causes.

Beispiel 6Example 6 Untersuchung der Toxizität auf SpezifitätExamination of toxicity for specificity

Als nächstes wurde getestet, ob die Abnahme der Genexpression auf eine nicht-spezifische Toxizität, die durch die hohen Virus/Zell-Verhältnisse verursacht wird, zurückzuführen ist (die Versuche wurden mit ca. 50.000 Viruspartikeln pro Zelle durchgeführt).Next, it was tested whether the decrease of Gene expression on non-specific toxicity caused by the high virus / cell ratios is, is due (the experiments were with approx. 50,000 virus particles per cell performed).

Dazu wurden Transfektionskomplexe, enthaltend pCMVL plus das Plasmid pSP65, bzw. die Plasmide, die die Sequenz für Bcl-2, E1A oder E1B 19K enthielten, bei Viruspartikelzahlen von 3 × 10⁴ (Fig. 5A), 10⁴ (Fig. 5B) oder 3 × 10³ (Fig. 5C) pro Zelle auf primäre Fibroblasten aufgebracht und die Luciferaseaktivität über einige Zeit gemessen. Die Transfektionen wurden durchgeführt, wie in den vorangegangenen Beispielen beschrieben, wobei den Zellen 6, 18 bzw. 60 µl Transfektionskomplex pro Vertiefung, die 2 × 10⁴ Fibroblasten enthielt, aufgegeben wurde. Das Ergebnis der Versuche ist in Fig. 5 dargestellt: Es wurden ähnliche Genexpressionsmuster wie in den vorangegangenen Beispielen (Abnahme bei E1A-behandelten Zellen, Verstärkung bei 19K- bzw. Bcl-2-behandelten Zellen) festgestellt, und zwar unabhängig von der verwendeten Virusdosis.For this transfection complexes containing pCMVL plus the plasmid pSP65, or the plasmids containing the sequence for Bcl-2, E1A or E1B 19K, at virus particle counts of 3 × 10⁴ ( Fig. 5A), 10⁴ ( Fig. 5B) or 3 × 10 3 ( Figure 5C) per cell on primary fibroblasts and luciferase activity measured over time. The transfections were performed as described in the previous examples, with the cells being given 6, 18 and 60 μl transfection complexes per well containing 2x10⁴ fibroblasts. The result of the experiments is shown in FIG. 5: Similar gene expression patterns as in the preceding examples (decrease in E1A-treated cells, amplification in 19K and Bcl-2-treated cells, respectively) were found, irrespective of the virus dose used ,

Im vorangegangenen Beispiel hat sich sogar bei den mit 19K oder Bcl-2 transfizierten Zellen ein Verlust an Expressionsaktivität zu späteren Zeitpunkten, insbesondere nach 6 Tagen, gezeigt. Es wurde daher in Betracht gezogen, ob nicht ein zweites Phänomen, das in Beziehung mit der inflammatorischen Antwort steht, wie sie sich im vorangegangenen Beispiel gezeigt hat, die Gesundheit der transfizierten Kultur beeinträchtigt. Wenn die transfizierten Zellen aufgrund des Transfektionsvorganges eine Aktivierung der Immunantwort zeigen, könnte die Sekretion von Zytokinen oder Toxinen von den Zellen die Lebenserwartung der Kultur beschränken.In the previous example, even with the 19K or Bcl-2 transfected cells to loss Expression activity at later times, especially after 6 days, shown. It was therefore in Considered, if not a second phenomenon, that in Relationship with the inflammatory response stands, like she has shown in the previous example, the Health of transfected culture affected. If the transfected cells due to the Transfektionsvorganges an activation of Immune response could show the secretion of cytokines or toxins from the cells' life expectancy Restrict culture.

Um dieses Phänomen zu untersuchen, wurden Versuche zum Zeitverlauf der Transfektion aufgestellt, indem Transfektionskomplexe, enthaltend 5 µg pCMVL plus 1 µg pSP65 oder 1 µg des Plasmids, enthaltend E1A, E1A 13S, E1B 19K oder Bcl-2, verwendet wurden. (In diesen Versuchen erhielten die Zellen einer Vertiefung 18 µl Transfektionskomplex.) Ab Tag 10 wurde das Kulturmedium täglich durch frisches Medium ersetzt; dieser Maßnahme lag die Überlegung zugrunde, daß der Mediumwechsel die Konzentrationen der Toxine senken würde. Das Ergebnis dieser Versuche ist in Fig. 6 dargestellt: Es zeigte sich, daß die gewählte Vorgehensweise die Langzeitgenexpression der Kulturen verstärkte, wenn pSP65, Bcl-2- oder 19K-Plasmide verwendet wurden. Im Gegensatz dazu nahm die Expression der E1A- und E1A 13S-Kulturen in ähnlichem Maß ab wie bei den nicht­ gewaschenen Kulturen der vorangegangenen Experimente. Die Gegenwart von 19K zeigte noch nach 21 Tagen eine Verbesserung der Genexpression um eine Zehnerpotenz, was auf eine Rolle der Apoptose hinweist.In order to investigate this phenomenon, experiments were performed at the time of transfection using transfection complexes containing 5 μg pCMVL plus 1 μg pSP65 or 1 μg of the plasmid containing E1A, E1A 13S, E1B 19K or Bcl-2. (In these experiments, the cells of one well received 18 μl of transfection complex.) From day 10, the culture medium was replaced daily with fresh medium; This measure was based on the consideration that the medium change would lower the concentrations of the toxins. The result of these experiments is shown in Figure 6: It was found that the chosen procedure enhanced the long-term gene expression of the cultures when pSP65, Bcl-2 or 19K plasmids were used. In contrast, the expression of the E1A and E1A 13S cultures decreased to a similar extent as in the non-washed cultures of the previous experiments. The presence of 19K still showed a one-decade improvement in gene expression after 21 days, indicating a role for apoptosis.

Beispiel 7Example 7 Untersuchung der Morphologie von transfizierten ZellenInvestigation of the morphology of transfected cells

Primäre humane Fibroblasten wurden mit dem Reporterplasmid pCMVβgal plus pSP65 oder plus pCMV19K transfiziert (2 × 10⁴ Fibroblasten pro Vertiefung einer 24-Well-Platte erhielten 18 µl Transfektionskomplex; 500 µl Komplex enthielten entweder 4 µg pCMVL plus 2 µg pSP65 oder 4 µg pCMVL plus 2 µg pCMV19K). 48 h nach der Transfektion wurden die Zellen mit β-gal gefärbt, wie in der WO 93/07283 beschrieben, um die Morphologie der Zellen, die die transfizierte DNA mit Erfolg aufgenommen und exprimiert hatten, zu untersuchen. Es zeigte sich, daß zu diesem frühen Zeitpunkt nach der Transfektion die beiden Zellpopulationen die transfizierten Zellen innerhalb einer Größenordnung exprimieren. Während jedoch die β-gal exprimierenden Zellen in Abwesenheit von pCMV19K eine vorwiegend abgerundete und teilweise abgelöste Morphologie zeigen (Fig. 7, linke Tafel), die mit einem apoptotischen Phänotyp übereinstimmt, zeigten die mit pCMV19K co­ transfizierten Zellen eine vorwiegend flache und adhärente Morphologie (Fig. 7, rechte Tafel). Die veränderte Morphologie dürfte auf die ausgedehntere und verstärkte Genexpression, die mit 19K erhalten wird, zusammenhängen. Primary human fibroblasts were transfected with the reporter plasmid pCMVβgal plus pSP65 or plus pCMV19K (2 × 10⁴ fibroblasts per well of a 24-well plate received 18 μl transfection complex; 500 μl complex contained either 4 μg pCMVL plus 2 μg pSP65 or 4 μg pCMVL plus 2 μg pCMV19K). 48 h after transfection, the cells were stained with β-gal as described in WO 93/07283 to study the morphology of the cells that successfully ingested and expressed the transfected DNA. It was found that at this early stage after transfection the two cell populations express the transfected cells within an order of magnitude. However, while the β-gal expressing cells in the absence of pCMV19K show a predominantly rounded and partially detached morphology ( Figure 7, left panel) that matches an apoptotic phenotype, the cells transfected with pCMV19K co-exhibited a predominantly flat and adherent morphology ( Fig. 7, right panel). The altered morphology is likely to be related to the more extensive and increased gene expression obtained with 19K.

Beispiel 8Example 8 Inhibierung der durch Adenovirus bzw. LPS hervorgerufenen Toxizität durch Prä-Expression von E1B 19K und Bcl-2Inhibition of adenovirus or LPS induced toxicity by pre-expression of E1B 19K and Bcl-2

Im Zuge von Vorversuchen, in denen die Zellen LPS in Gegenwart von Adenovirus ausgesetzt worden waren, wurde festgestellt, daß die rasch auftretende Toxizität in diesen Zellen eine Morphologie der sterbenden Zellen hervorruft, die der Apoptose ähnlich ist (z. B. fragmentierte Kerne, Kondensation). Darauf wurde angenommen, daß das Eindringen von LPS in die Zelle während des Eintritts von Adenovirus eine apoptotische Antwort hervorruft.In the course of preliminary experiments, in which the cells LPS in Presence of adenovirus had been exposed found that the rapidly occurring toxicity in These cells have a morphology of dying cells which is similar to apoptosis (e.g. fragmented nuclei, condensation). On it was believed that the penetration of LPS into the cell during the onset of adenovirus an apoptotic Answer causes.

Um dieses Phänomen zu untersuchen, wurden Transfektionskomplexe mit einem Gehalt an LPS plus entweder E1B 19K-Gen oder Bcl-2-Gen hergestellt, um festzustellen, ob die gesamte Einführung des Apoptoseauslösers LPS mit dem anti-Apoptosegen Bcl-2 den Zelltod blockieren würden. Es wurde festgestellt, daß keine Verringerung der Toxizität eintritt, vermutlich weil die Geschwindigkeit der toxischen Antwort, die 4 h nach der Behandlung bemerkbar wird, es nicht zuläßt, daß genügend 19K- oder Bcl-2-Genprodukt akkumuliert wird. Aufgrund dieser Beobachtung wurde eine alternative Methode zur Feststellung, ob 19K oder Bcl-2 einen Schutz gegen die LPS-induzierte Toxizität gewähren können, entwickelt: Es wurden stabile Zellinien, die entweder das 19K- oder das Bcl-2-Gen trugen, mit den LPS/Adenovirus-Komplexen in Berührung gebracht. Dazu wurden A549-Zellen als Kontrollzellen sowie A549 19K-Zellen und A549-Bcl-2-Zellen zu je 4 × 10⁴ Zellen pro Vertiefung einer 24-Well-Platte ausplattiert und mit 50 µl Transfektionskomplex, enthaltend 6 µg pCMVL pro 100 µl Komplex und entweder 0, 10 oder 100 ng LPS pro 6 µg DNA, behandelt. Die Erwartung, daß die vorangehende Expression jedes dieser Proteine einen Schutzeffekt haben sollte, wurde erfüllt: Wie in Fig. 8 gezeigt, wurden Kontrollzellen, die den Adenovirus/pL/DNA-Komplexen ausgesetzt waren, als Funktion von zunehmendem LPS-Gehalt in der Probe getötet (vgl. Probe 1: kein LPS, mit Proben 2 und 3: 10 und 100 ng LPS/6pg DNA). In Zellen, die entweder 19K oder Bcl-2 exprimieren, trat eine Verringerung in der Toxizität auf 39% (Probe 2) bzw. 77 oder 60% auf (Proben 5 oder 8; 19K oder Bcl-2). Bei der Bewertung dieser Ergebnisse ist zu beachten, daß die in diesem Versuch ausgewerteten Zellen noch Pools von stabil exprimierenden Zellen darstellten; von reinen Populationen von 19K oder Bcl-2 exprimierenden Zellen ist zu erwarten, daß ein höherer Schutzeffekt (bis zu 100%) erhalten wird.To investigate this phenomenon, transfection complexes containing LPS plus either E1B 19K gene or Bcl-2 gene were prepared to determine if the total introduction of the apoptosis inducer LPS with the anti-apoptosis gene Bcl-2 would block cell death. It has been found that there is no reduction in toxicity, presumably because the rate of the toxic response, which becomes noticeable 4 hours after treatment, does not allow sufficient 19K or Bcl-2 gene product to accumulate. Based on this observation, an alternative method for determining whether 19K or Bcl-2 could provide protection against LPS-induced toxicity was developed: Stable cell lines carrying either the 19K or Bcl-2 gene were identified LPS / adenovirus complexes brought into contact. For this purpose, A549 cells were plated as control cells and A549 19K cells and A549 Bcl-2 cells at 4 × 10⁴ cells per well of a 24-well plate and with 50 .mu.l transfection complex containing 6 .mu.g pCMVL per 100 ul complex and either 0, 10 or 100 ng LPS per 6 μg DNA. The expectation that the preceding expression of each of these proteins should have a protective effect was met: As shown in Figure 8, control cells exposed to the adenovirus / pL / DNA complexes became a function of increasing LPS content in the sample killed (see sample 1: no LPS, with samples 2 and 3: 10 and 100 ng LPS / 6pg DNA). In cells expressing either 19K or Bcl-2, a reduction in toxicity occurred to 39% (sample 2) and 77 or 60%, respectively (samples 5 or 8, 19K or Bcl-2). In evaluating these results, it should be noted that the cells evaluated in this experiment were still pools of stably expressing cells; of pure populations of 19K or Bcl-2 expressing cells, it is expected that a higher protective effect (up to 100%) will be obtained.

Beispiel 9Example 9 Verstärkung des Gentransfers durch das Glucocorticoid Dexamethason allein oder in Kombination mit einem anti- Apoptose-GenEnhancement of gene transfer by glucocorticoid Dexamethasone alone or in combination with an anti- Apoptosis gene

Primäre humane Fibroblasten wurden mit Adenovirus/Polylysin/DNA-Komplexen transfiziert, wie in Beispiel 5 beschrieben, wobei als DNA entweder pCMVL/pSP65 oder pCMVL/pCMV19K im Verhältnis von jeweils 5 : 1 eingesetzt wurde. 3 h nach der Transfektion wurden die Proben in frisches 10% FCS/DMEM-Medium oder in 10% FCS/DMEM-Medium, enthaltend 3 µM Dexamethason (Sigma), überführt. 24 h nach der Transfektion wurden die Proben (Doppelbestimmung) geerntet und die Luciferaseaktivität bestimmt. Es zeigte sich, daß die Gegenwart von Dexamethason in Abwesenheit von pCMV19K die Luciferaseexpression um einen Faktor 1.65 erhöht. In Gegenwart von sowohl Dexamethason als auch pCMV19K war die Verstärkung 2.71fach (Tabelle 3).Primary human fibroblasts were used Adenovirus / polylysine / DNA complexes are transfected as described in Example 5, using as DNA either pCMVL / pSP65 or pCMVL / pCMV19K in the ratio of each 5: 1 was used. 3 hours after transfection samples were taken in fresh 10% FCS / DMEM medium or in 10% FCS / DMEM medium containing 3 μM dexamethasone (Sigma), convicted. 24 h after transfection were the samples (double determination) were harvested and the  Luciferase activity determined. It turned out that the Presence of dexamethasone in the absence of pCMV19K increased luciferase expression by a factor of 1.65. In the presence of both dexamethasone and pCMV19K the gain was 2.71x (Table 3).

Bedingungenconditions fache Induktionfold induction pCMVL/pSP65PCMVL / pSP65 1.01.0 pCMVL/pSP65/DexamethasonPCMVL / pSP65 / dexamethasone 1.651.65 pCMVL/pCMV19KPCMVL / pCMV19K 1.01.0 pCMVL/pCMV19K/DexamethasonPCMVL / pCMV19K / dexamethasone 2.712.71

Literaturliterature

Ackrill, A.M., Foster, G.R., Laxton, C.D., Flavell, D.M., Stark, G.R. und Kerr, I.M., 1991, Nucleic Acids Res. 19, 4387-4393.Ackrill, A.M., Foster, G.R., Laxton, C.D., Flavell, D.M., Stark, G.R. and Kerr, I.M., 1991, Nucleic Acids Res. 19, 4387-4393.

Barber, A.E., Coyle, S.M., Marano, M.A., Fischer, E., Calvano, S.E., Fong, Y., Moldawer, L.L. und Lowry, S.F., 1993, J. Immunol. 150, 1999-2006.Barber, A.E., Coyle, S.M., Marano, M.A., Fischer, E., Calvano, S.E., Fong, Y., Moldawer, L.L. and Lowry, S.F., 1993, J. Immunol. 150, 1999-2006.

Behr, J.P., Demeneix, B., Loeffler, J.P. und Perez- Mutul, J., 1989, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 86, 6982-6986.Behr, J.P., Demeneix, B., Loeffler, J.P. and Perez Mutul, J., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 6982-6986.

Betts, J., Cheshire, J., Akira, S., Kishimoto, T. und Woo, P., 1993, J. Biol. Chem. 268, 25624-25631.Betts, J., Cheshire, J., Akira, S., Kishimoto, T. and Woo, P., 1993, J. Biol. Chem. 268, 25624-25631.

Boehmelt, G., Walker, A., Kabrun, N., Mellitzer, G., Beug, H., Zenke, M. und Enrietto, J.P., 1992, EMBO J. 11, 4641-4652.Boehmelt, G., Walker, A., Kabrun, N., Mellitzer, G., Beug, H., Zenke, M. and Enrietto, J.P., 1992, EMBO J. 11, 4641-4652.

Bridge, E. und Ketner, G., 1989, J. Virol. 63, 631-638.Bridge, E. and Ketner, G., 1989, J. Virol. 63, 631-638.

Chen, C.-Y., Oliner, J.D., Zhan, Q., Fornace, A.J., Vogelstein, B. und Kastan, M.B., 1994, Proc.Natl.Acad. Sci. USA 91, 2684-2688.Chen, C.Y., Oliner, J.D., Zhan, Q., Fornace, A.J., Vogelstein, B. and Kastan, M.B., 1994, Proc.Natl.Acad. Sci. USA 91, 2684-2688.

Chiao, P.J., Miyamoto, S. und Verma, I.M., 1994, Proc.Nat.Acad.Sci. USA 91, 28-32.Chiao, P.J., Miyamoto, S. and Verma, I.M., 1994, Proc.Nat.Acad.Sci. USA 91, 28-32.

Clarke, P.A., Sharp, N.A. und Clemens, M.J., 1990, Eur. J. Biochem. 193, 635-641.Clarke, P.A., Sharp, N.A. and Clemens, M.J., 1990, Eur. J. Biochem. 193, 635-641.

Clarke, P.A., Schwemmle, M., Schickinger, J., Hilse, K. und Clemens, M.J., 1991, Nucleic Acids Res. 19, 243-248.Clarke, P.A., Schwemmle, M., Schickinger, J., Hilse, K. and Clemens, M.J., 1991, Nucleic Acids Res. 19, 243-248.

Cotten, M., Wagner, E., Zatloukal, K., Phillips, S., Curiel, D.T. und Birnstiel, M.L., 1992, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 89, 6094-6098.Cotten, M., Wagner, E., Zatloukal, K., Phillips, S., Curiel, D.T. and Birnstiel, M.L., 1992, Proc. USA 89, 6094-6098.

Cotten, M. und Wagner, E., 1993, Current Opinion in Biotechnology 4, 705-710.Cotten, M. and Wagner, E., 1993, Current Opinion in Biotechnology 4, 705-710.

Curiel, D.T., Agarwal, S., Wagner, E. und Cotten, M., 1991, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88, 8850-8854. Curiel, D.T., Agarwal, S., Wagner, E. and Cotten, M., 1991, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88, 8850-8854.  

Curiel, D.T., Agarwal, S., Romer, M.U., Wagner, E., Cotten, M., Birnstiel, M.L. und Boucher, R.C., 1992a, Am.J.Respir.Cell and Mol.Biol. 6, 247-252.Curiel, D.T., Agarwal, S., Romer, M.U., Wagner, E., Cotten, M., Birnstiel, M.L. and Boucher, R.C., 1992a, Am. J. Respir. Cell and Mol. 6, 247-252.

Curiel, D.T., Wagner, E., Cotten, M., Birnstiel, M.L., Agarwal, S., Li, Ch.-M., Loechel, S. und Hu, P.-H., 1992b, Human Gene Therapie 3, 147-154.Curiel, D.T., Wagner, E., Cotten, M., Birnstiel, M.L., Agarwal, S., Li, Ch.-M., Loechel, S. and Hu, P.-H., 1992b, Human Gene Therapy 3, 147-154.

Debbas, M. und White, E., 1993, Genes and Dev. 7, 546-554.Debbas, M. and White, E., 1993, Genes and Dev. 7, 546-554.

De Wet, J., Wood, K., DeLuca, M., Helinski, D. und Subramani, S., 1987, Mol. Cell. Biol. 7, 725-737.De Wet, J., Wood, K., DeLuca, M., Helinski, D. and Subramani, S., 1987, Mol. Cell. Biol. 7, 725-737.

D′Halluin, J., Allart, C., Cousin, C., Boulanger, P., and Martin, G., 1979, J. Virol. 32, 61-71.D'Halluin, J., Allart, C., cousin, C., Boulanger, P., and Martin, G., 1979, J. Virol. 32, 61-71.

Evan, G.I. et al., 1992, Cell 69, 119-128.Evan, G.I. et al., 1992, Cell 69, 119-128.

Ezoe, H., Lai Fatt, R. und Mak, S., 1981, J. Virol. 40, 20-27.Ezoe, H., Lai Fatt, R. and Mak, S., 1981, J. Virol. 40 20-27.

Felgner, J., Bennett, F. und Felgner, P.L., 1993, Methods 5, 67-75.Felgner, J., Bennett, F. and Felgner, P.L., 1993, Methods 5, 67-75.

Gross, V., Villiger, P.M., Zhang, B. und Lotz, M., 1993, J. Leukoc. Biol. 54, 125-132.Gross, V., Villiger, P.M., Zhang, B. and Lotz, M., 1993, J. Leukoc. Biol. 54, 125-132.

Grosveld, F. et al., 1982, Nucleic Acids Res. 10, 6715.Grosveld, F. et al., 1982, Nucleic Acids Res. 10, 6715.

Gunnery, S., Rice, A.P., Roberstson, H.D. und Mathews, M.B., 1990, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 87, 8687-8691.Gunnery, S., Rice, A.P., Roberstson, H.D. and Mathews, M.B., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 8687-8691.

Gutch, M.J. und Reich, N.C., 1991, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88, 7913-7917.Gutch, M.J. and Reich, N.C., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 7913-7917.

Harroch, S., Revel, M. und Chebath, J., 1994, EMBO J. 13, 1942-1949.Harroch, S., Revel, M. and Chebath, J., 1994, EMBO J. 13, 1942-1949.

Jones, G.E., 1989, Establishment, Maintenance and Cloning of Human Primary Cell Strains, Methods in Molecular Biology, Vol. 5.Jones, G.E., 1989, Establishment, Maintenance and Cloning of Human Primary Cell Strains, Methods in Molecular Biology, Vol. 5.

Kasid, A., Morecki, S., Aebersold, P., Cornetta, K., Culver, K., Freeman, S., Director, E., Lotze, M.T., Blaese, R.M., Anderson, W.F. und Rosenberg, S.A., 1990, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 87, 473-477.Kasid, A., Morecki, S., Aebersold, P., Cornetta, K., Culver, K., Freeman, S., Director, E., Lotze, M.T., Blaese, R.M., Anderson, W.F. and Rosenberg, S.A., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 473-477.

Kedinger et al., 1984, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 81, 4381-4384. Kedinger et al., 1984, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, From 4381 to 4384.  

Kishimoto, T., Akira, S. und Taga, T., 1992, Science 258, 593-597.Kishimoto, T., Akira, S. and Taga, T., 1992, Science 258, 593-597.

Lai Fatt, R. und Mak, S., 1982, J.Virol. 42, 969-977.Lai Fatt, R. and Mak, S., 1982, J. Virol. 42, 969-977.

Lemay, P., Boudin, M., Milleville, M. und Boulanger, P., 1980, Virology 101, 131-143.Lemay, P., Boudin, M., Milleville, M. and Boulanger, P., 1980, Virology 101, 131-143.

Levine, A.J., 1990, Virology 177, 419-426.Levine, A.J., 1990, Virology 177, 419-426.

Levine, B., Huang, Q., Isaacs, J.T., Reed, J.C., Griffin, D.E. und Hardwick, J. M., 1993, Nature 361, 739-742.Levine, B., Huang, Q., Isaacs, J.T., Reed, J.C. Griffin, D.E. and Hardwick, J.M., 1993, Nature 361, 739-742.

Lim, K. und Chae, C.B., 1989, BioTechniques 7, 576-579.Lim, K. and Chae, C.B., 1989, BioTechniques 7, 576-579.

McCarthy, S.A., Symonds, H.S. und Van Dyke, T., 1994, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 91, 3979-3983.McCarthy, S.A., Symonds, H.S. and Van Dyke, T., 1994, Proc. USA 91, 3979-3983.

Manche, L., Green, S.R., Schmedt, C. und Mathews, M.B., 1992, Mol. Cell. Biol. 12, 5238-5248.Some, L., Green, S.R., Schmedt, C. and Mathews, M.B. 1992, Mol. Cell. Biol. 12, 5238-5248.

Massague et al., 1987, Cell 49, 437.Massague et al., 1987, Cell 49, 437.

Mathews, M.B., und Shenk, T., 1991, J. Virol. 65, 5657-5662.Mathews, M.B., and Shenk, T., 1991, J. Virol. 65, 5657-5662.

Matsusaka, T., Fujikawa, K., Nishio, Y., Mukaida, N., Matsushima, K., Kishimoto, T. und Akira, S., 1993, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 90, 10193-10197.Matsusaka, T., Fujikawa, K., Nishio, Y., Mukaida, N., Matsushima, K., Kishimoto, T. and Akira, S., 1993, Proc. USA 90, 10193-10197.

Momand, J., Zambetti, G.P., Olson, D.C., George, D. und Levine, A.J., 1992, Cell 69, 1237-1245.Momand, J., Zambetti, G.P., Olson, D.C., George, D., and Levine, A.J., 1992, Cell 69, 1237-1245.

Moore et al., 1990, Science 248, 1230.Moore et al., 1990, Science 248, 1230.

Mulligan, R.C., 1993, Science 260, 926-932.Mulligan, R.C., 1993, Science 260, 926-932.

Neilan, J.G., Lu, Z., Afonso, C.L., Kutish, G.F., Sussman, M.D. und Rock, D.L., 1993, J. Virol. 67, 4391-4394.Neilan, J.G., Lu, Z., Afonso, C.L., Kutish, G.F., Sussman, M.D. and Rock, D.L., 1993, J. Virol. 67, 4391-4394.

Oliner, J.D., Pietenpol, J.A., Thiagalingam, S., Gyuris, J., Kinzler, K.W. und Vogelstein, B., 1993, Nature 362, 857-860.Oliner, J.D., Pietenpol, J.A., Thiagalingam, S., Gyuris, J., Kinzler, K.W. and Vogelstein, B., 1993, Nature 362, 857-860.

Pearson, G.R., Luka, J., Petti, L., Sample, J., Birkenback, M., Braun, D. und Kieff, E., 1987, Virology, 160, 151-161.Pearson, G.R., Luka, J., Petti, L., Sample, J., Birkenback, M., Braun, D. and Kieff, E., 1987, Virology, 160, 151-161.

Pilder, S., Logan, J. und Shenk, T., 1984, J. Virol. 52, 664-671. Pilder, S., Logan, J. and Shenk, T., 1984, J. Virol. 52, 664-671.  

Rao, L., Debbas, M., Sabbatini, P., Hockenbery, D., Korsmeyer, S. und White, E., 1992, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 89, 7742-7746.Rao, L., Debbas, M., Sabbatini, P., Hockenbery, D., Korsmeyer, S. and White, E., 1992, Proc. USA 89, 7742-7746.

Ray, A., LaForge, S. und Sehgal, P.B., 1990, Mol. Cell. Biol. 10, 5736.Ray, A., La Forge, S. and Sehgal, P.B., 1990, Mol. Cell. Biol. 10, 5736.

Scott, M.L., Fujita, T., Liou, H.C., Nolan, G.P. und Baltimore, D., 1993, Genes Dev. 7, 1266-1276.Scott, M.L., Fujita, T., Liou, H.C., Nolan, G.P. and Baltimore, D., 1993, Genes Dev. 7, 1266-1276.

Sehgal, P., Helfgott, D., Santhanam, U., Tatter, S., Clarick, R. Ghrayeb, J. und May, L., 1988, J. Exp. Med. 167, 1951-1956.Sehgal, P., Helfgott, D., Santhanam, U., Tatter, S., Clarick, R. Ghrayeb, J. and May, L., 1988, J. Exp. Med. 167, 1951-1956.

Seto, M. Jaeger, U., Hockett, R.D., Graninger, W., Bennett, S., Goldman, P. und Korsmeyer, S.J., 1988, EMBO J. 7, 123-131.Seto, M. Jaeger, U., Hockett, R.D., Graninger, W., Bennett, S., Goldman, P. and Korsmeyer, S.J., 1988, EMBO J. 7, 123-131.

Strÿker, R., Fritz, D.T. und Levinson, A.D., 1989, EMBO J., 8, 2669-2675.Strÿker, R., Fritz, D.T. and Levinson, A.D., 1989, EMBO J., 8, 2669-2675.

Subramanian, T., Kuppuswamy, M., Gysbers, J., Mak, S. und Chinnadurai, G., 1984, J. Biol. Chem. 259, 11777-11783.Subramanian, T., Kuppuswamy, M., Gysbers, J., Mak, S. and Chinnadurai, G., 1984, J. Biol. Chem. 259, From 11,777 to 11,783.

Sugimoto, A., Friesen, P.D. und Rothman, J.H., 1994, EMBO J. 13, 2023-2028.Sugimoto, A., Friesen, P.D. and Rothman, J.H., 1994, EMBO J. 13, 2023-2028.

Sun, S.C., Ganchi, P.A., Ballard, D.W. und Greene, W.C., 1993, Science 259, 1912-1915.Sun, S.C., Ganchi, P.A., Ballard, D.W. and Greene, W.C., 1993, Science 259, 1912-1915.

Svensson, C. und Akusjärvi, G., 1984, Mol. Cell. Biol. 4, 736-742.Svensson, C. and Akusjärvi, G., 1984, Mol. Cell. Biol. 4, 736-742.

Svensson, C. und Akusjärvi, G., 1990, Virology 174, 613-617.Svensson, C. and Akusjärvi, G., 1990, Virology 174, 613-617.

Takemori, N., Cladaras, C., Bhat, B., Conley, A. und Wold, W., 1984, J. Virol. 52, 793-805.Takemori, N., Cladaras, C., Bhat, B., Conley, A. and Wold, W., 1984, J. Virol. 52, 793-805.

Vieira et al., 1991, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88, 1172.Vieira et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 1172.

Visvanathan, K.V. und Goodbourn, S., 1989, EMBO J. 8, 1129-1138.Visvanathan, K.V. and Goodbourn, S., 1989, EMBO J. 8, 1129-1138.

Wagner, E., Zenke, M., Cotten, M., Beug, H. und Birnstiel, M.L., 1990, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 87, 3410-3414. Wagner, E., Zenke, M., Cotten, M., Beug, H. and Birnstiel, M.L., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 3410-3414.  

Wagner, E., Cotten, M., Mechtler, K., Kirlappos, H. und Birnstiel, M.L., 1991, Bioconjugate Chemistry 2, 226-231.Wagner, E., Cotten, M., Mechtler, K., Kirlappos, H. and Birnstiel, M.L., 1991, Bioconjugate Chemistry 2, 226-231.

Wagner, E., Zatloukal, K., Cotten, M., Kirlappos, H., Mechtler, K., Curiel, D.T. und Birnstiel, M.L., 1992, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 89, 6099-6103.Wagner, E., Zatloukal, K., Cotten, M., Kirlappos, H., Mechtler, K., Curiel, D.T. and pear handle, M.L., 1992, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 89, 6099-6103.

Weinberg, D.H. und Ketner, G., 1983, Proc.Natl.Acad. Sci. USA 80, 5383-5386.Weinberg, D.H. and Ketner, G., 1983, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 5383-5386.

Wertheim, W.A., Kunkel, S.L., Standiford, T.J., Burdick, M.D., Becker, F.S., Wilke, C.A., Gilbert, A.R. und Strieter, R.M., 1993, J. Immunol. 151, 2166-2175.Wertheim, W.A., Kunkel, S.L., Standiford, T.J., Burdick, M.D., Becker, F.S., Wilke, C.A., Gilbert, A.R. and Strieter, R.M., 1993, J. Immunol. 151 2166-2175.

White, E. und Cipriani, R., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 9886-9890.White, E. and Cipriani, R., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 9886-9890.

White, E. und Cipriani, R., 1990, Mol Cell. Biol. 10, 120-130.White, E. and Cipriani, R., 1990, Mol Cell. Biol. 10, 120-130.

White, E., Grodzicker, T. und Stillman, B.W., 1984, J. Virol. 52, 410-419.White, E., Grodzicker, T. and Stillman, B.W., 1984, J. Virol. 52, 410-419.

White, E. und Stillman, B., 1987, J. Virol. 61, 426-435.White, E. and Stillman, B., 1987, J. Virol. 61, 426-435.

White, K., Grether, M.E., Abrams, J.M., Young, L., Farrell, K. und Steller, H., 1994, Science 264, 677-683.White, K., Grether, M.E., Abrams, J.M., Young, L., Farrell, K. and Steller, H., 1994, Science 264, 677-683.

Wilson, J.M., Danos, O., Grossman, M., Raulet, D.H. und Mulligan, R.C., 1990, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 87, 439-443.Wilson, J.M., Danos, O., Grossman, M., Raulet, D.H. and Mulligan, R.C., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 439-443.

Wu, G.Y, und Wu, C.H., 1987, J. Biol. Chem. 262, 4429-4432.Wu, G.Y, and Wu, C.H., 1987, J. Biol. Chem. 262, 4429-4432.

Wu, X. und Levine, A.J., 1994, Proc.Natl.Acad.Sci. USA 91, 3602-3606.Wu, X. and Levine, A.J., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. United States 91, 3602-3606.

Zatloukal, K., Wagner, E., Cotten, M., Phillips, S., Plank, C., Steinlein, P., Curiel, D. und Birnstiel, M.L., 1992, Ann.New York Acad.Sci. 660, 136-153.Zatloukal, K., Wagner, E., Cotten, M., Phillips, S., Plank, C., Steinlein, P., Curiel, D. and Birnstiel, M.L., 1992, Ann. New York Acad. Sci. 660, 136-153.

Zitnik, R.J., Kotloff, R.M., Latifpour, J., Zheng, T., Whiting, N.L., Schwalb, J. und Elias, J.A., 1994, J. Immunol. 152, 1419-1427.Zitnik, R.J., Kotloff, R.M., Latifpour, J., Zheng, T., Whiting, N.L., Schwalb, J. and Elias, J.A., 1994, J. Immunol. 152, 1419-1427.

Claims (17)

1. Verfahren zum Einbringen von Fremdmaterial, insbesondere Nukleinsäure, in höhere eukaryotische Zellen, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Zelle außer DEM Fremdmaterial und den Transfektionskomponenten
  • a) in die Zelle ein oder mehrere Nukleinsäure- Moleküle, insbesondere DNA-Moleküle, einbringt, deren Expressionsprodukte die durch das Einbringen des Fremdmaterials ausgelöste Apoptose der Wirtszelle zumindest teilweise blockieren, und/oder daß man
  • b) die inflammatorische Antwort der Zellen zumindest teilweise inhibiert, indem man
    • i) die Zellen äußerlich mit einer oder mehreren anti-inflammatorisch wirkenden Substanz(en) behandelt und/oder
    • ii) in die Zellen eine oder mehrere anti­ inflammatorische Substanz(en) oder die dafür kodierenden Nukleinsäure-, insbesondere DNA- Moleküle einbringt.
1. A method for introducing foreign material, in particular nucleic acid, into higher eukaryotic cells, characterized in that in the cell except the foreign material and the transfection components
  • a) introduces into the cell one or more nucleic acid molecules, in particular DNA molecules, whose expression products at least partially block the apoptosis of the host cell triggered by the introduction of the foreign material, and / or that one
  • b) at least partially inhibits the inflammatory response of the cells by
    • i) the cells externally treated with one or more anti-inflammatory substance (s) and / or
    • ii) introducing into the cells one or more anti-inflammatory substance (s) or the nucleic acid, in particular DNA, molecules coding for it.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fremdmaterial DNA ist, die mit einem, gegebenenfalls mit einem Liganden für die Zielzelle konjugierten, Polykation komplexiert ist, und daß der DNA-Komplex in Gegenwart von Adenovirus oder Adenovirus-Polykation-Konjugat in die Zellen eingebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized that the foreign material is DNA, which with a, optionally with a ligand for the Target cell conjugated, polycation complexed is, and that the DNA complex in the presence of Adenovirus or adenovirus-polycation conjugate in the cells are introduced. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in a) definierte DNA- Molekül mit anti-Apoptose-Wirkung für humanes Bcl- 2 kodiert. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the DNA defined in a) Molecule with anti-apoptosis activity for human Bcl 2 coded.   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in a) definierte DNA- Molekül mit anti-Apoptose-Wirkung für Adenovirus E1B 19K kodiert.4. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the DNA defined in a) Molecule with anti-apoptosis effect for adenovirus E1B 19K coded. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das DNA-Molekül mit anti- Apoptose-Wirkung für ein Genprodukt kodiert, das p53 inaktiviert.5. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the DNA molecule is labeled with anti- Apoptosis effect codes for a gene product that p53 inactivated. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das DNA-Molekül mit anti-Apoptose-Wirkung gemeinsam mit der in die Zelle einzubringenden DNA als Bestandteil eines DNA-Polykationen-Komplexes vorliegt.6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the DNA molecule with anti-apoptosis effect in common with in the Cell to be introduced as part of a DNA DNA-polycation complex is present. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Zelle einzubringende DNA und das DNA-Molekül mit anti-Apoptose-Wirkung auf getrennten Plasmiden vorliegen.7. The method according to claim 6, characterized that the DNA to be introduced into the cell and the DNA molecule with anti-apoptosis effect on separate plasmids are present. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Zelle einzubringende DNA und das DNA-Molekül mit anti-Apoptose-Wirkung gemeinsam auf einem Plasmid vorliegen.8. The method according to claim 6, characterized that the DNA to be introduced into the cell and the DNA molecule with anti-apoptotic effect in common present on a plasmid. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anti-inflammatorische Substanz Adenovirus VA1 ist.9. The method according to claim 1, characterized that the anti-inflammatory substance adenovirus VA1 is. 10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die anti-inflammatorische Substanz in Form der dafür kodierenden DNA in die Zelle eingeführt wird. 10. The method according to claim 1 or 9, characterized characterized in that the anti-inflammatory Substance in the form of the coding DNA in the Cell is introduced.   11. Verfähren nach Anspruch 2, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die VA1-DNA gemeinsam mit der in die Zelle einzubringenden DNA als Bestandteil eines DNA-Polykationen-Komplexes vorliegt.11. A method according to claim 2, 9 and 10, characterized characterized in that the VA1-DNA together with the to be introduced into the cell DNA as a component a DNA-polycation complex is present. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Komplex außerdem das DNA- Molekül enthält.12. The method according to claim 11, characterized characterized in that the complex also contains the DNA Contains molecule. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, daß die beiden bzw. die drei DNA-Moleküle auf getrennten Plasmiden vorliegen.13. The method according to claim 11 or 12, that the two or the three DNA molecules on separate Plasmids present. 14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, daß die beiden bzw. die drei DNA-Moleküle gemeinsam auf einem Plasmid vorliegen.14. The method according to claim 11 or 12, that the two or the three DNA molecules together on one Plasmid present. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Zelle ein DNA-Molekül mit anti- Apoptose-Wirkung einbringt und die Zellen äußerlich mit einer anti-inflammatorisch wirkenden Substanz behandelt.15. The method according to claim 1, characterized that a DNA molecule with anti- Apoptosis effect and the cells externally with an anti-inflammatory effect Substance treated. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die anti-inflammatorische Substanz ein Glucocorticoid ist.16. The method according to claim 15, characterized characterized in that the anti-inflammatory Substance is a glucocorticoid. 17. Transfektionskomplex, enthaltend DNA, die mit einem, gegebenenfalls mit einem Liganden für die Zielzelle konjugierten, Polykation komplexiert ist, sowie Adenovirus oder ein Adenovirus- Polykation-Konjugat, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem ein DNA-Molekül mit Anti-Apoptose- Wirkung und/oder ein DNA-Molekül, kodierend für eine Substanz mit anti-inflammatorischer Wirkung, enthält.17. transfection complex containing DNA with one, optionally with a ligand for the Target cell conjugated, polycation complexed as well as adenovirus or an adenovirus Polycation conjugate, characterized in that he also has a DNA molecule with anti-apoptosis Action and / or a DNA molecule coding for a substance with an anti-inflammatory effect, contains.
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