„Precision Cut Liver Slice“ Technologie zur präklinischen Optimierung von Sicherheit und Effizienz der Leber-Virotherapie

Einleitung: Bisher wurde die “Precision Cut Liver Slice“ (PCLS) Technologie vorwiegend zur Bearbeitung Hepato-toxikologischer Fragestellungen eingesetzt (Olinga et al., 2001).

Ziel: Die PCLS Technologie soll nun als Modellsystem für die präklinische Optimierung von Sicherheit und Effizienz der Leber-Virotherapie adaptiert werden.

Methodik: Aus Operations-Resektaten primärer/sekundärer Lebertumoren werden aus Normal- und Tumorgewebe Zylinder mit einem Durchmesser von 8mm hergestellt, von denen Gewebeschnitte mit einem Krumdieck Tissue Slicer angefertigt werden, die für mehrere Tage in Kultur genommen, auf Viabilität geprüft und mit unterschiedlichen Virotherapeutika (Masernvirus-GFP (MeV-GFP), Adenovirus-GFP (Ad-GFP)) infiziert werden; nachfolgend werden relevante Infektions- und Expressionsparameter bestimmt.

Ergebnisse: Abhängig vom Ausgangsmaterial konnten hauchdünne Schnitte mit ausschließlich Normalgewebe, Tumorgewebe oder idealerweise auch mit einer Kombination aus beidem hergestellt werden, die in ca. 10 Zellschichten etwa eine Millionen Zellen umfassen. Nach Infektion können die Gewebeschnitte über weitere 6 Tage bei hoher Viabilität (Monitoring durch ATP-/GOT-Bestimmung) kultiviert und dann fixiert werden, so dass Virusproteine und virotherapeutisch kodierte Transgene (z.B. GFP) immunhistochemisch nachgewiesen werden können. In den mit Ad-GFP infizierten Kontrollen wurde eine starke GFP Expression sowohl in Tumor- als auch in Normalgewebe beobachtet, was einen funktionellen Marker für die Viabilität der präparierten Zielgewebe darstellt. Bei Infektion mit onkolytischem MeV-GFP zeigten sich Verteilungs-Unterschiede zwischen Normal- und Tumorgewebe, die die hohe Tumor-Selektivität rekombinanter MeV-Virotherapeutika an humanem Lebergewebe widerspiegeln. Darüber hinaus konnten wertvolle Informationen über Penetration und Gewebeverteilung rekombinanter MeV-Virotherapeutika gewonnen werden.

Schlussfolgerung: Die “Precision Cut Liver Slice“ Technologie stellt eine geeignete Methode zur präklinischen Evaluation rekombinanter Virotherapeutika dar. Durch Verwendung der als dreidimensionale Ziel-Struktur präparierten Leber(tumor)gewebe-Schnitte lassen sich wertvolle Informationen über Sicherheit und Effizienz dieses innovativen Ansatzes gewinnen.