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Schlagwörter:
Apoptosis; Induction; Inhibition; Influenza; Virus yield; MDCK
Zusammenfassung:
Influenza-Viren lösen in infizierten Zellen den programmierten Zelltod (Apoptose) aus. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der Apoptose auf die Virusproduktivität von MDCK-Zellen untersucht. Die Apoptose wurde durch den Einsatz von Apoptose-Induktoren und -Inhibitoren beeinflusst. Es sollte gezeigt werden, ob sich die Apoptose auf die spezifische Virusausbeute auswirkt.
In der Literatur beschriebene Apoptose-Induktoren und –Inhibitoren (Gossypol, Staurosporin, Valinomycin, Zinksulfat, Betain, z-VAD-fmk, z-IETD-fmk, z-LEHD-fmk), wurden in Screening-Versuchen, in verschiedenen Konzentrationen, auf ihre Wirkung hin untersucht. Das Screening der Substanzen wurde in 6-Well Zellkulturplatten durchgeführt. Der Hämagglutinations-Titer wurde im Kulturüberstand bestimmt entsprechend die spezifischen Virusausbeuten verglichen. Im Anschluss an das Substanz-Screening wurde ein Scale-up in Produktionssysteme im Labormaßstab durchgeführt. Dazu wurden ein Apoptose-Induktor (Staurosporin) und ein –Inhibitor (Betain) anhand der Ergebnisse des Substanz-Screenings ausgewählt. Die Versuche wurden in den Rollerflaschen-Maßstab übertragen. Weiterhin wurden Microcarrier-Kultivierungen im Bioreaktor (DasGip-System) durchgeführt.
Das Substanz-Screening ergab, dass sich die spezifische Virusausbeute durch Einflussnahme auf die Apoptose sowohl steigern als auch verringern lässt. Durch den Einsatz der Apoptose-Induktoren konnte eine signifikante Verringerung der spezifischen Virusausbeute gezeigt werden. Eine signifikante Steigerung der spezifischen Virusausbeute durch den Einsatz von Apoptose-Inhibitoren konnte nicht eindeutig nachgewiesen werden. Es wurde jedoc_h tendenziell eine Steigerung der spezifischen Virusausbeute beobachtet.
In den Produktionssystemen im Labormaßstab konnten die Ergebnisse des Substanz-Screenings nur teilweise reproduziert werden. Die Verringerung der spezifischen Virusausbeute durch den Einsatz von Staurosporin konnte sowohl in den Rollerflaschen als auch in Bioreaktor gezeigt werden. Die Steigerung der spezifischen Virusausbeute durch Betain, die während des Substanz-Screenings beobachtet wurde, konnte in den anderen Kultivierungssystemen nicht beobachtet werden.
Die Ergebnisse des Substanz-Screenings deuten jedoc_h an, dass während der Influenzainfektion die antiviralen Mechanismen der Apoptose die proviralen Mechanismen, bezüglich der Virusproduktivität der Zellen, überwiegen.
