Aktuelle Dermatologie 2004; 30(12): 554-558
DOI: 10.1055/s-2004-826132
Preisarbeit
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Adeno-assoziierte Virus-Vektoren zur Hautgentherapie

Adeno-Associated Virus Vectors for Cutaneous Gene TherapyM.  Braun-Falco1
  • 1Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie am Biederstein, Technische Universität München
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Publication Date:
03 January 2005 (online)

Zusammenfassung

Die Entwicklung sicherer und effizienter Gentransfer-Vektoren ist entscheidend für eine erfolgreiche Gentherapie. Ein viel versprechendes Vektor-System, welches diese Fähigkeiten besitzen könnte, basiert auf rekombinanten adeno-assoziierten Virus Typ 2 (rAAV-2). AAV-2 ist ein humanes apathogenes Mitglied der Parvovirus-Familie. Die Vorteile von rAAV-2 als Vektor liegen im breiten Tropismus, was eine effiziente Transduktion einer Vielzahl von Zelltypen erlaubt, im Potential zur Langzeitgenexpression und spezifischen Integration sowie in der niedrigen Immunogenität. Obwohl bereits klinische Studien mit rAAV-2-Vektoren durchgeführt werden, ist rAAV-2 als Vektor zur Hautgentherapie wenig untersucht. Diese Übersicht fasst die soweit bekannten Erkenntnisse über die Anwendung von rAAV-2-Vektoren am Organ Haut zusammen. Bisher scheinen sowohl die Förderung der Wundheilung als auch die Rekonstitutionstherapie von Genodermatosen mögliche Einsatzgebiete für rAAV-2-Vektoren im Bereich Hautgentherapie zu sein.

Abstract

The development of safe and efficient gene transfer vectors is crucial for the success of gene therapy. A promising vector system, which might meet these requirements, is based on recombinant adeno-associated virus type 2 (rAAV-2). AAV-2 is a human, apathogenic member of the parvovirus family. The advantages of rAAV-2 as a vector are the broad tropism allowing the efficient transduction of a variety of cell types, the potential to achieve long-term gene expression and to integrate site specifically as well as the low immunogenicity. Although several clinical trials using rAAV-2 vectors are already ongoing, only little is known about the use of rAAV-2 as a vector for cutaneous gene therapy. This review summarizes the few results obtained by the application of rAAV-2 vectors on the skin organ. So far it seems that the stimulation of wound healing and the reconstitution therapy of genodermatoses might be possible areas for the use of rAAV-2 vectors in the field of cutaneous gene therapy.

Literatur

  • 1 Braun-Falco M, Hallek M. Hautgentherapie-Perspektiven des Gentransfers in Keratinozyten.  Hautarzt. 1998;  49 536-544
  • 2 Braun-Falco M. Gentherapeutische Konzepte zur Förderung der Wundheilung.  Hautarzt. 2002;  53 238-243
  • 3 Khavari P A, Rollman O, Vahlquist A. Cutaneous gene transfer for skin and systemic diseases.  J Intern Med. 2002;  252 1-10
  • 4 Watt F M. Epidermal stem cells as targets for gene transfer.  Hum Gene Ther. 2000;  11 2261-2266
  • 5 Stilwell J L, Samulski R J. Adeno-associated virus vectors for therapeutic gene transfer.  Biotechniques. 2003;  34 148-150
  • 6 Büning H, Braun-Falco M, Hallek M. Progress in the use of adeno-associated viral vectors for gene therapy.  Cells Tis Org. 2004;  177 139-150
  • 7 Hallek M, Girod A, Braun-Falco M, Wendtner C M, Bogedain C, Hörer M. Recombinant adeno-associated virus vectors.  Cur Res Mol Ther. 1998;  1 417-430
  • 8 Snyder R O, Flotte T R. Production of clinical-grade recombinant adeno-associated virus vectors.  Curr Opin Biotech. 2002;  13 418-423
  • 9 Xiao X, Li J, Samulski R J. Production of high-titer recombinant adeno-associated virus vectors in the absence of helper adenovirus.  J Virol. 1998;  72 2224-2232
  • 10 Dong J-Y, Fan P-D, Frizzell R A. Quantitative analysis of the packaging capacity of recombinant adeno-associated virus.  Hum Gene Ther. 1996;  7 1201-1212
  • 11 Braun-Falco M, Doenecke A, Smola H, Hallek M. Efficient gene transfer into human keratinocytes with recombinant adeno-associated virus vectors.  Gene Ther. 1999;  6 432-441
  • 12 Hengge U R, Mirmohammadsadegh A. Adeno-associated virus expresses transgenes in hair follicles and epidermis.  Mol Ther. 2000;  2 188-194
  • 13 Braun-Falco M, Hallek M. Recombinant adeno-associated virus (rAAV) vector-mediated cotransduction of CD70 and CD80 into human malignant melanoma cells results in an additive T-cell response.  Arch Dermatol Res. 2001;  293 12-17
  • 14 Douar A M, Poulard K, Stockholm D, Danos O. Intracellular trafficking of adeno-associated virus vectors: routing to the late endosomal compartment and proteasome degradation.  J Virol. 2001;  75 1824-1833
  • 15 Duan D, Yue Y, Yan Z, Yang J, Engelhardt J F. Endosomal processing limits gene transfer to polarized airway epithelia by adeno-associated viurs.  J Clin Invest. 2000;  105 1573-1587
  • 16 Braun-Falco M, Eisenried A, Büning H, Ring J. Optimization of recombinant adeno-associated virus-mediated gene transfer in human keratinocytes.  Arch Dermatol Res;. eingereicht; 
  • 17 Mah C, Qing K Y, Khuntirat B, Ponnazhagan S, Wang X-S, Kube D M, Yoder M C, Srivastava A. Adeno-associated virus type 2-mediated gene transfer: role of epidermal growth factor receptor protein tyrosine kinase in transgene expression.  J Virol. 1998;  72 9835-9843
  • 18 Deodato B, Arsic N, Zentilin L, Galeano M, Santoro D, Torre V, Altavilla D, Valdembri D, Bussolino F, Squadrito F, Giacca M. Recombinant AAV vector endocing human VEGF165 enhances wound healing.  Gene Ther. 2002;  9 777-785
  • 19 Galeano M, Deodato B, Altavilla D, Cucinotta D, Arsic N, Marini H, Torre V, Giacca M, Squadrito F. Adeno-associated viral vector-mediated human vascular endothelial growth factor gene transfer stimulates angiogenesis and wound healing in the genetically diabetic mouse.  Diabetologia. 2003;  46 546-555
  • 20 Galeano M, Deodato B, Altavilla D, Squadrito G, Seminara P, Marini H, Stagno d’Alcontres  F, Colonna M, Calo M, Lo Cascio  P, Torre V, Giacca M, Venuti F S, Squadrito F. Effect of recombinant adeno-associated virus vector-mediated vascular endothelial growth factor gene transfer on wound healing after burn injury.  Crit Care Med. 2003;  31 1017-1025
  • 21 Barrandon Y, Green H. Three clonal types of keratinocytes with different capacities for multiplication.  Proc Natl Acad Sci USA. 1987;  84 2302-2306
  • 22 Möhrenschlager M, Rizzo W B, Kraus C S, Limbrock J, Cohen M, Anton-Lambrecht I, Abeck D, Ring J. Sjögren-Larsson Syndrom.  Hautarzt. 2000;  51 250-255
  • 23 Rizzo W B, Lin Z, Carney G. Fatty aldehyde dehydrogenase: genomic structur, expression and mutation analysis in Sjögren-Larsson syndrome.  Chem Biol Interact. 2001;  130 - 132 297-307
  • 24 Willemsen M A, Lutt M A, Steijlen P M, Cruysberg J R, van der Graaf M, Nijhuis-van der Sanden M W, Pasman J W, Mayatepek E, Rotteveel J J. Clinical and biochemical effects of zileuton in patients with the Sjögren-Larsson syndrome.  Eur J Pediatr. 2001;  160 711-717
  • 25 Haug S t, Ring J, Braun-Falco M. Adeno-associated virus vectors are able to restore fatty aldehyde dehydrogenase-deficiency in vitro. Implications for gene therapy in Sjögren-Larsson syndrome.  Arch Dermatol Res;. eingereicht; 
  • 26 Cao T, Wang X-J, Roop D R. Regulated cutaneous gene delivery: The skin as a bioreactor.  Hum Gene Ther. 2000;  11 2297-2300

Dr. Markus Braun-Falco

Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie am Biederstein, Technische Universität München

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