Determinanten der Zytotoxizität der transfektierten Polyiosinsaäure: Polycytidinsäure in Makrophagen

P Dollwett; T Damm; W Akik; R Gutierrez; L Lands; J Leblond; C Vogelmeier; N Dauletbayev

doi:10.1055/s-0043-1761056

Pneumologie, Inhaltsverzeichnis

Pneumologie 2023; 77(S 01): S79
DOI: 10.1055/s-0043-1761056

Abstracts

Determinanten der Zytotoxizität der transfektierten Polyiosinsaäure: Polycytidinsäure in Makrophagen

Authors

P Dollwett

¹Philipps-Universität Marburg, Klinik für Innere Medizin Mit Schwerpunkt Pneumologie, Marburg; Pneumologie
T Damm

¹Philipps-Universität Marburg, Klinik für Innere Medizin Mit Schwerpunkt Pneumologie, Marburg; Pneumologie
W Akik

²Mcgill-Universität, Abteilung für Experimentelle Medizin
R Gutierrez

²Mcgill-Universität, Abteilung für Experimentelle Medizin
L Lands

³Mcgill-Universität, Abteilung für Experimentelle Medizin; Mcgill-Universität, Fachbereich für Medizin und Lebenswissenschaften, Montreal, Quebec, Kanada
J Leblond

⁴Inserm, Fachbereich für Pharmazie, Bordeaux, Frankreich
C Vogelmeier

⁵Philipps-Universität Marburg, Klinik für Innere Medizin Mit Schwerpunkt Pneumologie, Marburg; Klinik; Pneumologie
N Dauletbayev

¹Philipps-Universität Marburg, Klinik für Innere Medizin Mit Schwerpunkt Pneumologie, Marburg; Pneumologie

Abstract

Volltext

Hintergrund Die angeborene antivirale Atemwegsabwehr kann durch die Gabe von Liganden der TLR/RLR-Signalpfade stimuliert werden. Ein solcher Ligand ist Polyinosinsäure : Polycytidinsäure (Poly(I:C)). Die Transfektion von Atemwegsepithelzellen (J Immunol 2015; 195: 2829-2841) und Makrophagen (Eur Respir J 2017, 50, PA2030) mit dem in pH-sensitiven Liposomen enkapsulierten Poly(I:C) führt zu einer potenten Freisetzung antiviraler Faktoren durch Stimulierung des RLR-Signalpfades. Dies wirkt jedoch auf die Makrophagen zytotoxisch (Eur Respir J 2018, 52, PA1055).

Forschungsfrage Welche Faktoren (Ligand, Transfektionsmittel oder beides) bestimmen die makrophagale Zytotoxizität des transfektierten Poly(I:C)?

Zellen und Methoden Makrophagen wurden aus Blutmonozyten für 14 Tage in Gegenwart von M-CSF ausdifferenziert. Die Transfektion vom 1 µg/mL Poly(I:C) erfolgte mithilfe pH-sensitiver Liposomen oder alternativer Nanopartikel, wie TransIT2020 (Mirus Bio; Lipid-Polymer Mix) und Escort IV (Sigma-Aldrich; Liposomen). Die Effizienz der Enkapsulierung des Poly(I:C) wurde mit Sybr Gold quantifiziert. Makrophagale Zytotoxizität wurde mikroskopisch und durch Freisetzung von Laktatdehydrogenase evaluiert. Das Ausmaß der Zytotoxizität des transfektierten Poly(I:C) wurde mit denen von (a) 1 – 10 µg/mL des „bloßen“ Poly(I:C) (d.h. ohne Transfektionsmittel) und (b) transfektierter mRNS der Leuchtkäfer-Luciferase verglichen. Die Transfektionseffizienz der Luciferase mRNS wurde mittels Lumineszenzmessung quantifiziert.

Ergebnisse Das „bloße“ Poly(I:C) wies keine Zytoxizität auf. Dagegen führte die Transfektion von Poly(I:C) mit allen drei Transfektionsmitteln zu erheblicher Zytotoxizität. Die letztere trat unabhängig von der Enkapsulierungseffizienz des Poly(I:C) auf. Im Gegensatz dazu wies die Leuchtkäfer-Luciferase mRNS, trotz potenter Transfektion mittels Escort IV (gefolgt von TransIT2020 und pH-sensitiven Liposomen), nur eine geringfügige Zytotoxizität auf.

Schlussfolgerung Makrophagale Zytotoxizität des transfektierten Poly(I:C) scheint unabhängig von Transfektionsmitteln vorhanden zu sein und könnte direkt durch die intrazelluläre Präsenz des Liganden bestimmt werden. Für eine sichere antivirale Stimulierung sind weitere Studien notwendig.