DE10019157A1 - Method for introducing ligands into living cells - Google Patents
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Abstract
Zur Erzeugung immunologischer Toleranz, zur Entzündungshemmung, zur Tumortherapie oder zur Beeinflussung des Differenzierungs- oder Wachstumsstatus von Zellen sollen intrazelluläre Rezeptor-Signalwege durch intrazelluläre Liganden moduliert werden. Neu dabei ist, dass intrazelluläre Liganden mit Targeting-Komponenten gekoppelt werden, die eine zell-/gewebespezifische Wirkung der Liganden dadurch gewährleisten, dass sie einen Übertritt ins Cytoplasma dieser spezifischen Zellen ermöglichen ("Ligand Sneaking"). Intrazelluläre Liganden können dabei neben der natürlichen Liganden oder ihrer Mutanten auch Antikörper sein. Neu ist in diesem Fall, dass die Antikörper nicht wie im Falle intrazellulärer Antikörper (Intrabodies) im für ihre Faltung äußerst ungünstigen Cytoplasma hergestellt werden, aber trotzdem ihre cytoplasmatischen Targets effektiv erreichen können.Intracellular receptor signaling pathways are to be modulated by intracellular ligands to generate immunological tolerance, to inhibit inflammation, to treat tumors or to influence the differentiation or growth status of cells. What is new here is that intracellular ligands are coupled to targeting components which ensure a cell / tissue-specific effect of the ligands by allowing them to be transferred into the cytoplasm of these specific cells ("ligand sneaking"). In addition to the natural ligands or their mutants, intracellular ligands can also be antibodies. What is new in this case is that the antibodies are not produced in the cytoplasm, which is extremely unfavorable for their folding, as in the case of intracellular antibodies (intrabodies), but can nevertheless reach their cytoplasmic targets effectively.
Description
Eine durchschnittliche Zelle enthält ca. 10000 Proteine, die an intrazellulärer Signaltransduktion, Regulation der Transkription, Zell-Zell- Kommunikation und intrazellulärem Transport teilnehmen. Die funktionelle Analyse oder therapeutische Beeinflussung dieser Vorgänge im Kontext der lebenden Zelle wird dadurch behindert, dass hochspezifische Bindemoleküle (z. B. Antikörper) die Plasmamembran nicht durchdringen können. Für entsprechende Analysen wurden deshalb bisher Mikroinjektion oder Poren-formende Substanzen eingesetzt, die aber eine außergewöhnliche Belastung für die Zelle bedeuten und in einem therapeutischen Ansatz nicht verwendbar sind. Deshalb wurden in den letzten Jahren genetische Methoden entwickelt, um das komplexe Geflecht der Funktionsbeziehungen der og. Proteine zu untersuchen. Dies sind vor allem: genetische Knockouts, dominant negative Mutanten und Antisense-RNA-Expression. Genetische Knockouts sind aufwendig in ihrer Herstellung, da sie in aller Regel erst bei homozygoten Tieren signifikante Effekte zeigen. Für eine Therapie sind sie völlig ungeeignet, da sie eine Keimbahn-Gentherapie erfordern würden. Die zweite bisher benutzte Methode der dominant negativen Mutanten durch Überexpression von Proteinen mit Mutationen, die die gewünschte Funktion zerstört haben, wird oft durch Nebeneffekte der dafür erforderlichen starken Überexpression behindert und erfordert zudem genaue Informationen über die Wirkungsweise der entsprechenden Proteine zur Herstellung der gewünschten Mutanten. Das gleiche gilt für RNA-Antisense-Ansätze. Zudem erfordern auch diese beiden Ansätze eine genetische Transformation, die für die gewünschten Therapieansätze nicht geeignet ist.An average cell contains approximately 10,000 proteins that are attached to it intracellular signal transduction, regulation of transcription, cell-cell Participate in communication and intracellular transport. The functional analysis or therapeutic influence of these processes in the context of the living cell is hampered by the fact that highly specific binding molecules (e.g. antibodies) the plasma membrane cannot penetrate. Therefore, for appropriate analyzes previously used microinjection or pore-forming substances that but mean an extraordinary strain on the cell and in one therapeutic approach are not usable. Therefore, in the In recent years, genetic methods have been developed to deal with the complex Network of functional relationships of the above. To study proteins. This are above all: genetic knockouts, dominant negative mutants and Antisense RNA expression. Genetic knockouts are expensive their production, since they are usually only found in homozygous animals show significant effects. They are completely unsuitable for therapy, because they would require germline gene therapy. The second so far used method of dominant negative mutants due to overexpression of proteins with mutations that destroy the desired function are often caused by side effects of the strong ones required for this Overexpression hinders and also requires accurate information about the mode of action of the corresponding proteins for the production of desired mutants. The same applies to RNA antisense approaches. In addition, these two approaches also require a genetic one Transformation that is not suitable for the desired therapeutic approaches is.
Die in diesem Patent beschriebenen Agentien wirken dagegen funktional modulierend direkt auf das zu untersuchende Zielmolekül, ohne dabei dessen Regulation, Produktion oder Menge primär zu beeinflussen. Experimente mithilfe von Mikroinjektion von monoklonalen Antikörpern in einzelne Zellen oder durch die intrazelluläre Expression von Antikörpern oder "dominant negativen" Liganden belegen die prinzipielle Machbarkeit dieses Teilaspektes der Erfindung. Mikroinjektion in einzelne Zellen ist jedoch für eine Therapie ebenfalls nicht geeignet. Die Erfindung überwindet die Schwierigkeiten, die sich beim Einsatz von bisher beschriebenen höhermolekularen Agentien zur Modulation intrazellulärer Signalkaskaden durch intrazelluläre Antikörper ("Intrabodies") oder Überexpression von Mutanten des natürlichen Liganden ("dominant negative Mutationen") ergeben. Intrazelluläre Antikörper wurden bereits in verschiedenen Zellkompartimenten exprimiert. Es gelang die Inaktivierung des ras-Genproduktes p21 durch intrazelluläre cytoplasmatische Antikörper. Auch die Beeinträchtigung der Transaktivierungsfunktion von p53 durch cytoplasmatische Antikörperfragmente wurde beschrieben. Allerdings wurde auch gezeigt, dass die internen Disulphidbrücken cytoplasmatisch exprimierter Antikörperfragmente wegen des reduzierenden Milieus des Cytoplasmas nicht korrekt oxidiert werden. In contrast, the agents described in this patent are functional modulating directly on the target molecule to be examined, without doing so to primarily influence its regulation, production or quantity. Experiments using microinjection of monoclonal antibodies into individual cells or through the intracellular expression of Antibodies or "dominant negative" ligands prove the principle Feasibility of this aspect of the invention. Microinjection into single However, cells are also unsuitable for therapy. The invention overcomes the difficulties that have arisen with the use of so far described higher molecular agents for modulating intracellular Signal cascades through intracellular antibodies ("intrabodies") or Overexpression of mutants of the natural ligand ("dominant negative mutations "). Intracellular antibodies have already been found in expressed in various cell compartments. Inactivation succeeded of the ras gene product p21 by intracellular cytoplasmic Antibody. The impairment of the transactivation function of p53 by cytoplasmic antibody fragments has been described. However, it was also shown that the internal disulphide bridges cytoplasmic expressed antibody fragments because of the reducing milieu of the cytoplasm can not be oxidized correctly.
Zwar wurden kürzlich Antikörper beschrieben, die ohne intrazelluläre Disulphidbrücken auskommen und deshalb möglicherweise für eine Funktion im Cytoplasma besser geeignet sein könnten, doch zeigten diese eine verringerte Stabilität. Zudem ist dieser Ansatz nicht generell für alle Antikörper zu verallgemeinern. Im Cytoplasma stehen auch nicht die Chaperone zur Verfügung, die für die Antikörperfaltung notwendig sind. Eine vergleichende Studie, bei der der gleiche scFv-Antikörper mithilfe verschiedener Signalsequenzen in verschiedenen Zellkompartimenten exprimiert wurde, zeigte, dass signifikante Antigenbindeaktivität nur im ER und auf der Membran nachgewiesen werden konnte, nicht aber im Kern oder Cytoplasma. Ein weiterer Nachteil von Intrabodies liegen zum einen darin, dass sie innerhalb der Zelle hergestellt werden müssen, für eine Therapie ohne den Einsatz von Gentransfer also nicht verfügbar sind. Auch "dominant negative" Mutationsprodukte haben ebenfalls den Nachteil, ohne den Einsatz von Gentransfer nicht in der Zielzelle verfügbar zu sein. Die Erfindung umgeht beide Hindernisse, indem die Fusionsproteine außerhalb der zu therapierenden Zellen in einem geeigneten Produktionssystem hergestellt werden.Antibodies without intracellular Disulphide bridges and therefore possibly for one Function in the cytoplasm might be more appropriate, but these showed reduced stability. In addition, this approach is not general for everyone Generalize antibodies. They are not in the cytoplasm either Chaperones are available that are necessary for antibody folding. A comparative study using the same scFv antibody different signal sequences in different cell compartments was shown to show significant antigen binding activity only in ER and on the membrane could be detected, but not in Nucleus or cytoplasm. Another disadvantage of intrabodies are one in that they have to be made inside the cell for Therapy without the use of gene transfer is therefore not available. "Dominant negative" mutation products also have the Disadvantage, not available in the target cell without the use of gene transfer to be. The invention circumvents both obstacles by Fusion proteins outside the cells to be treated in one suitable production system.
Die Erfindung unterscheidet sich von bisher beschriebenen Kopplungen von Antikörpern oder Liganden mit intrazellulären Effektoren dadurch, dass die intrazellulären Effektoren bisher Stoffe (Diphterietoxin, RNasen, Pseudomonas-Exotoxin Domänen u. a.) waren, deren intrazelluläre Wirkung primär toxisch ist (Immuntoxine). Bei der Erfindung ist dagegen eine die Zellen abtötende Wirkung nicht der primäre Effekt. In einigen Anwendungsbeispielen kann zwar im weiteren Verlauf der Signalkaskade eine Inaktivierung oder sogar Abtötung der Zelle erfolgen (z. B. durch Apoptoseinduktion), diese Wirkung unterscheidet sich allerdings von den Immuntoxinen nicht nur dadurch, dass sie nicht primär von den in der Erfindung beschriebenen Agentien verursacht wird, sondern auch dadurch, dass sie vom Status der Signaltransduktionskaskade in der jeweiligen Zelle abhängt, was eine zusätzliche Spezifität ermöglicht.The invention differs from previously described couplings of antibodies or ligands with intracellular effectors, that the intracellular effectors previously substances (diphtheria toxin, RNases, Pseudomonas exotoxin domains and a.) were their intracellular The effect is primarily toxic (immunotoxins). The invention is against a cell killing effect is not the primary effect. In some Application examples can be seen in the further course of the signal cascade the cell is inactivated or even killed (e.g. by Induction of apoptosis), this effect differs from that Immunotoxins not only because they are not primarily from those in the Agents described invention is caused, but also by that it depends on the status of the signal transduction cascade in the respective cell depends on what enables additional specificity.
Die Möglichkeit, den intrazellulären Effektor Zell-/Gewebe-spezifisch einzubringen, ist ein weiterer Vorteil der hier beschriebenen Klasse von Agentien. Damit unterscheiden sie sich im Besonderen von den verschiedenen anderen in letzter Zeit beschriebenen Transportdomänen und ihrer Konjugate, welche die Aufnahme von Peptiden oder Proteinen von außen durch die Zellmembran gewährleisten. Hsp70, ein priumär cytoplasmatisches Protein, kann nichtkovalent gebundene Peptide der MHC-Beladungsmaschinerie zuführen, wenn es den Zellen von außen zugegeben wird. Auch viele Virenproteine besitzen Translokations domänen, z. B. das tat -Genprodukt des HIV oder ein Protein der Herpesviren. Auch synthetische Peptide wurden beschrieben, die Biomembranen effizient durchdringen können und dabei an sie gekoppelte andere Peptide transportieren. Alle diesen Ansätzen ist aber gemeinsam, dass sie die Membrandurchdringung nicht mit der notwendigen Spezifität durchführen. Die in dieser Erfindung beschriebene Agentien weisen dagegen eine Entkopplung von Bindung und Transport auf, die es ermöglicht, über geeignete Domänen, z. B. Antikörperfragmente, eine spezifische Bindung zu erreichen. Diese Entkopplung kann in dieser Erfindung dadurch erreicht werden, dass für die Bindung an die Zelle eine andere Moleküldomäne zuständig ist als für den Übertritt ins Cytoplasma. Letztere kann mit einer Vielzahl verschiedener beschriebener Moleküldomänen erreicht werden, so z. B. von bakteriellen Toxinen, Viruskapsid-Proteinen, aber auch durch Teile von RNasen. Auch Kopplung an nichtpeptidische Moleküle, wie kationische Lipide, kann diesen Übertritt begünstigen.The ability to make the intracellular effector cell / tissue specific Contributing is another advantage of the class of Agents. They differ from them in particular various other transport domains described recently and their conjugates, which are the intakes of peptides or proteins ensure from the outside through the cell membrane. Hsp70, a priumary cytoplasmic protein, can be noncovalently bound peptides of Feed MHC loading machinery if it is outside of the cells is added. Many virus proteins also have translocations domains, e.g. B. the tat gene product of HIV or a protein of Herpes viruses. Synthetic peptides have also been described Can penetrate biomembranes efficiently while being coupled to them transport other peptides. All of these approaches are common, that they don't have the membrane penetration with the necessary specificity carry out. The agents described in this invention exhibit on the other hand, there is a decoupling of binding and transport that enables via suitable domains, e.g. B. antibody fragments, a to achieve specific attachment. This decoupling can be done in this Invention can be achieved in that for binding to the cell different molecular domain is responsible than for the transition into the cytoplasm. The latter can be described with a variety of different ones Molecular domains can be achieved, e.g. B. bacterial toxins, Virus capsid proteins, but also through parts of RNases. Also Coupling to non-peptide molecules, such as cationic lipids, can favor this transfer.
Das therapeutische Agens kann von den Methoden der molekularen Kombinatorik im besonderen profitieren, da Teile des Liganden oder der Targeting-Komponente aus Molekülbibliotheken isoliert werden können, im besonderen mithilfe des Phagen-Displays, Ribosomal-Displays oder des Two-Hybrid-Systems. Die Produktion kann dadurch erleichtert werden, dass die Targeting-Komponente und der Ligand als zusammenhängendes Fusionsprotein hergestellt werden. Im Falle dass als Liganden auch andere Stoffe als Proteine verwendet werden (z. B. Kohlehydrate, Aptamere, Nukleinsäuren oder andere Biomoleküle), ist auch eine chemische Konjugation möglich.The therapeutic agent can differ from the methods of molecular Combinatorics benefit in particular since parts of the ligand or the Targeting component can be isolated from molecular libraries especially with the help of the phage display, ribosomal display or the Two hybrid systems. Production can be facilitated that the targeting component and the ligand as a coherent Fusion protein can be produced. In the case of other ligands Substances are used as proteins (e.g. carbohydrates, aptamers, Nucleic acids or other biomolecules), is also a chemical Conjugation possible.
Die Verträglichkeit für den Patienten wird dabei gewährleistet, indem ein möglichst großer Anteil des therapeutischen Agens, im besonderen Teile des Liganden oder der Targeting-Komponente oder die dafür kodierenden Gene humanem Ursprungs sind. The tolerance for the patient is ensured by a the largest possible proportion of the therapeutic agent, in particular parts of the ligand or the targeting component or the coding thereof Genes are of human origin.
Eine lokale Produktion des Agens in der Nähe der Zielzellen ist durch entsprechenden gezielten Gentransfer (durch "targeted gene deivery" oder gezielte Perfusion einzelner physiologischer Kompartimente) ebenfalls möglich.Local production of the agent near the target cells is complete appropriate targeted gene transfer (through "targeted gene deivery" or targeted perfusion of individual physiological compartments) as well possible.
Das beschriebene Verfahren ist universell einsetzbar. Nach Austausch der jeweils spezifischen Elemente (d. h. der Targeting-Komponente und/oder des modulierenden Liganden) kann es verwendet werden, um in zellulären Systemen die funktionelle Bedeutung von einzelnen Signaltransduktionsschritten durch selektive Hemmung aufzuklären. Dieses Verfahren kann aber im besonderen für die Behandlung von Infektionen, Autoimmunerkrankungen, degenerativer Erkrankungen und Krebs genutzt werden. Eine Übersicht über das generelle Wirkprinzip ist in Abb. 1 gegeben.The method described can be used universally. After exchanging the specific elements (ie the targeting component and / or the modulating ligand), it can be used to elucidate the functional meaning of individual signal transduction steps by selective inhibition in cellular systems. However, this method can be used in particular for the treatment of infections, autoimmune diseases, degenerative diseases and cancer. An overview of the general principle of action is given in Fig. 1.
Die vorgeschlagenen Verfahren ermöglichen die Modulation der Schlüsselstellen von Signalkaskaden, die z. B. bei der T-Lymphozyten- Aktivierung über CD28 bzw. über Cytokinrezeptoren für TNFa, IL-1 oder IL-6 kostimulatorisch wirken. TNFa und IL-1 sind darüber hinaus zentrale Mediatoren bei akuten und chronischen Entzündungsreaktionen. Die Blockade dieser Signalwege soll für die Dämpfung von Entzündungs prozessen eingesetzt werden und/oder die Induktion immunologischer Toleranz durch Blockade des zweiten (kostimulatorischen) Signals unterstützen. Das Verfahren hat jedoch auch eine universelle Bedeutung für die Immunologie, Onkologie und Entzündungsforschung, da es ermöglicht, selektiv Zellfunktionen zu stimulieren oder zu inhibieren und dies therapeutisch zu nutzen.The proposed methods enable the modulation of the Key points of signal cascades that e.g. B. in T-lymphocyte Activation via CD28 or via cytokine receptors for TNFa, IL-1 or IL-6 costimulatory. TNFa and IL-1 are also central Mediators for acute and chronic inflammatory reactions. The Blockage of these signaling pathways is said to dampen inflammation processes are used and / or induction immunological Tolerance by blocking the second (costimulatory) signal support. However, the process also has a universal meaning for immunology, oncology and inflammation research since it enables selective stimulation or inhibition of cell functions and to use this therapeutically.
Gemeinsam wird allen Konstrukten eine Optimierung für die weitgehende Vermeidung der Immunantwort gegen das therapeutische Konstrukt sein. Deshalb werden bevorzugt humane Moleküle verwendet.Together, all constructs are optimized for the most extensive Avoiding the immune response against the therapeutic construct. Therefore, human molecules are preferred.
Als Modulatoren der intrazellulären Signalwege werden entweder natürliche Liganden oder ihre Mutationen (z. B. Dominant negative Mutanten), oder rekombinante Antikörper gegen verschiedene Elemente von intrazellulären Signaltransduktionskaskaden gewonnen. Die Spezifität der Modulation kann dabei durch den Angriffspunkt im Signalweg kontrolliert werden. Als Zielstruktur (Antigen) im beschriebenen Modellsystem besonders attraktiv sind dabei Faktoren (hier: Kinasen), bei denen mehrere Signalwege verschiedener Rezeptoren zusammenlaufen. Die Signalwege sowohl des TNFα- wie des IL-1 Rezeptors treffen sich zum Beispiel in der NFkB-induzierenden Kinase (NIK). Nahezu alle NF- κB-aktivierende Signalwege dürften sich auf der Ebene der IB-Kinasen (IKK) α und β treffen, was diese zu einem idealen Angriffspunkt für eine potente Hemmung der NF-κB-Aktivierung macht, z. B. mithilfe dominant negativer Mutanten. Da jedoch zumindest eine komplette oder weitgehende Hemmung der IKK's im gesamten Organismus zu erheblichen Nebenwirkungen führen dürfte (IKK-α und IKK-β defiziente Mäuse sterben perinatal bzw. noch embryonal), wäre hier die gezielte Hemmung in bestimmten Zellen wie T-Zellen oder Monozyten/Makrophagen mithilfe einer zellspezifischen "Targeting- Komponente" essentiell für einen therapeutischen Einsatz hochpotenter IKK-Inhibitoren. Auch IkB-Proteine, insbesondere Mutanten, die keiner signal-induzierten Degradation unterliegen, hemmen die NF-κB-Aktivität äußerst wirksam. Derzeit müssen diese NF-κB Inhibitoren jedoch zunächst als Gen in die Zielzellen eingeschleust werden mithilfe von Transfektionen oder aber durch Transduktion mithilfe von Viren (Gentherapie), was relativ unspezifisch ist, wegen der Antigenität von Viren kaum wiederholt durchgeführt werden kann und derzeit insgesamt noch recht problematisch ist. Das hier beschriebene Verfahren erlaubt die gezielte Einbringung eines biotechnisch in großen Mengen herstellbaren rekombinanten Fusionsproteins zur effizienten Modifizierung intrazellulärer Signalwege. Da dieses Fusionsprotein, aufgebaut aus einer "Targeting-" und einer Liganden- bzw. Effektor-Komponente, vornehmlich aus humanen Bestandteilen besteht, ist eine Immunantwort nicht zu erwarten, was eine wiederholte Applikation erlaubt.As modulators of the intracellular signaling pathways, either natural ligands or their mutations (e.g. dominant negative Mutants), or recombinant antibodies against various elements obtained from intracellular signal transduction cascades. The specificity the modulation can by the point of attack in the signal path to be controlled. As target structure (antigen) in the described Model system are particularly attractive factors (here: kinases) which converge several signaling pathways of different receptors. The signaling pathways of both TNFα and IL-1 receptors meet for example in NFkB-inducing kinase (NIK). Almost all NF κB-activating signaling pathways are likely at the level of the IB kinases (IKK) α and β meet, which makes them an ideal target for a makes potent inhibition of NF-κB activation, e.g. B. using dominant negative mutants. However, since at least a complete or extensive inhibition of the IKK's in the entire organism considerable side effects (IKK-α and IKK-β deficient Mice die perinatally or still embryonic), would be the targeted one Inhibition in certain cells such as T cells or Monocytes / macrophages using a cell-specific "targeting Component "essential for a therapeutic use of highly potent IKK inhibitors. Also IkB proteins, especially mutants that none subject to signal-induced degradation, inhibit NF-κB activity extremely effective. Currently, however, these NF-κB inhibitors have to be used first can be introduced as a gene into the target cells using transfections or by transduction using viruses (gene therapy) what is relatively unspecific, hardly repeated due to the antigenicity of viruses can be carried out and is currently still quite problematic is. The method described here allows the targeted introduction of a recombinant biotechnologically producible Fusion protein for the efficient modification of intracellular signaling pathways. Because this fusion protein is made up of a "targeting" and a Ligand or effector component, primarily from human Components, an immune response is not expected, which is a repeated application allowed.
Der ras/raf-Signaltransduktionsweg spielt eine wichtige Rolle unter anderem in der Wachstumsregulation. So können konstitutiv aktive ras- Mutanten einen wesentlichen Schritt in der Onkogenese darstellen. Auch hier sollte das hier beschriebene Verfahren ermöglichen, inhibierende Liganden von ras-Proteinen bzw. Bestandteilen der ras- Signaltransduktionskette zielgerichtet in Tumorzellen einzuschleusen und somit die ungebremste Zellproliferation zu hemmen. The ras / raf signal transduction path plays an important role other in growth regulation. In this way, constitutively active ras Mutants represent an essential step in oncogenesis. Also here the method described here should enable inhibitory Ligands of ras proteins or components of the ras Targeted signal transduction chain in tumor cells and thus inhibiting the unchecked cell proliferation.
Beim IL-6-Rezeptor ist Stat3 ein interessantes Ziel, denn es ist nicht nur am IL-6-Signalweg beteiligt, sondern spielt auch eine wichtige Rolle bei zellulärer Transformation und Wachstumskontrolle von Tumorzellen.With the IL-6 receptor, Stat3 is an interesting target because it is not only involved in the IL-6 signaling pathway, but also plays an important role cellular transformation and growth control of tumor cells.
Zur zelltypspezifischen Anlieferung von Liganden werden diese in Form bispezifische Proteine mit einem rekombinanten Antikörperfragment oder dem natürlichen Liganden der Oberflächenstruktur kombiniert, idealer Weise eines internalisierenden Zelloberflächen-Rezeptors. Um einen Übertritt aus den Endocytosevesikeln in den Wirkort der Modulatoren, das Cytoplasma, zu gewährleisten, wird in manchen Fällen noch eine Protein- Domäne mit einem endosome escape-Signal erforderlich sein.For the cell type-specific delivery of ligands, these are in the form bispecific proteins with a recombinant antibody fragment or combined with the natural ligand of the surface structure, more ideal Way of an internalizing cell surface receptor. To one Converts from the endocytose vesicles to the site of action of the modulators, the To ensure cytoplasm, in some cases a protein Domain with an endosome escape signal may be required.
Alternativ werden die Modulatoren genetisch in die Zielzellen eingeschleust. Für einen potentiellen therapeutischen Ansatz wird die gen etische Information für die Modulatoren durch gewebespezifische somatische Gentherapie vermittelt. Dazu wird die Oberfläche der als Gentherapie-Vektoren eingesetzten Adenoviren (bzw. AAV) durch Einfügen gewebespezifischer Peptide oder Antikörperfragmente gegen T- Zell-Oberflächenproteine modifiziert, um ihre Infektiosität auf die Zielzellen zu beschränken.Alternatively, the modulators are genetically engineered into the target cells smuggled in. For a potential therapeutic approach, the gen Etical information for the modulators through tissue-specific somatic gene therapy mediated. To do this, the surface of the as Gene therapy vectors used adenovirus (or AAV) by Insertion of tissue-specific peptides or antibody fragments against T- Cell surface proteins modified to their infectivity on the Restrict target cells.
Weitere Anwendungen ergeben sich dadurch, dass intrazellulären Signalwege mithilfe eines an IκB Proteine oder die IκB-Kinase α oder β (IKK-α/β) oder AKT bindenden Liganden oder dominant negative Mutanten der IKK's moduliert werden,. Further applications result from the fact that intracellular Signaling pathways using an IκB protein or the IκB kinase α or β (IKK-α / β) or AKT binding ligands or dominant negative Mutants of the IKK's are modulated.
Weitere Anwendungen ergeben sich dadurch, dass die intrazellulären Signalwege mithilfe eines an Mitglieder der ras Superfamilie monomerer GTPasen (mit den Unterfamilien der Ras-, Rho-, Rac-, Rab-Unterfamilien) bindenden Liganden bzw. einer konstitutiv aktiven oder inaktiven Mutante eines ras-Proteins moduliert werden.Further applications result from the fact that the intracellular Signaling pathways using a monomeric to members of the ras superfamily GTPases (with the subfamilies of the Ras, Rho, Rac, Rab subfamilies) binding ligand or a constitutively active or inactive mutant of a ras protein can be modulated.
Weitere Anwendungen ergeben sich dadurch, dass die intrazellulären Signalwege mithilfe eines an Mitglieder des MAP-Kinasen- Signaltransduktionsweges bindenden Liganden bzw. einer dominant negativen Mutante eines Bestandteils des MAP-Kinasen- Signaltransduktionsweges moduliert werden.Further applications result from the fact that the intracellular Signaling pathways to members of the MAP kinase Signal transduction pathway binding ligand or a dominant negative mutant of a component of the MAP kinase Signal transduction path are modulated.
Weitere Anwendungen ergeben sich dadurch, dass intrazellulären Signalwege mithilfe eines an die PI-3-Kinase oder Phosholipase C-γ bindenenden Liganden oder einer dominant negativen Mutante dieser Enzyme modifiziert werden.Further applications result from the fact that intracellular Signaling pathways using a to the PI-3 kinase or phosholipase C-γ binding ligands or a dominant negative mutant of these Enzymes are modified.
Weitere Anwendungen ergeben sich dadurch, dass die intrazellulären Signalwege des T-Zellrezeptors moduliert werden.Further applications result from the fact that the intracellular Signaling pathways of the T cell receptor are modulated.
Weitere Anwendungen ergeben sich für die Behandlung von Krankheiten, die dadurch gekennzeichnet sind, dass bestimmte Zelltypen bzw. Zellpopulationen von ihrer normalen physiologischen Funktions- und Verhaltensweise abweichen, indem sie z. B. hyper(über)aktiviert sind oder sich im Gegenteil nicht mehr oder nur noch unzulänglich aktivieren lassen. Other applications arise for the treatment of diseases, which are characterized in that certain cell types or Cell populations from their normal physiological function and Behavior deviate by z. B. hyper (over) are activated or on the contrary, can no longer be activated or can only be activated inadequately.
Diese Zustände treten z. B. bei lokalen und systemischen Entzündungen und bei Autoimmunkrankheiten auf. In diesen Fällen soll durch gezielte Eingriffe in Signalkaskaden dieser Zellen der Normalzustand wiederhergestellt werden. Dabei genügt es, eine hinreichend große Zahl von Zellen zu erreichen. Es ist nicht erforderlich, jede Zelle in den Normalzustand zurückzustellen, da Selbstregulationsmechanismen die Heilung unterstützen können. Sinngemäß gilt das gleiche für Tumorzellen, bei denen häufig physiologische Signalübertragungswege permanent überaktiviert sind. Das Behandlungsprinzip ist auch anwendbar für zelluläre Speicherkrankheiten, bei denen fehlgeleitete Synthesen zur schädlichen Ablagerung von Molekülen führen (z. B. Amyloidose, Hämochromatose oder andere Thesaurismosen, u. a. auch M. Alzheimer).These conditions occur e.g. B. in local and systemic inflammation and at Autoimmune diseases. In these cases, through targeted intervention the normal state is restored in signal cascades of these cells become. It is sufficient to add a sufficiently large number of cells to reach. It is not necessary to return every cell to normal to postpone as self-healing mechanisms the healing can support. The same applies analogously to tumor cells, at which often have physiological signal transmission paths permanent are overactivated. The principle of treatment is also applicable for cellular storage diseases in which misdirected syntheses for harmful deposition of molecules (e.g. amyloidosis, Hemochromatosis or other thesaurismoses, u. a. also M. Alzheimer).
Claims (12)
die Targeting-Komponente ein Peptid oder Polypeptid, insbe sondere ein Antikörper oder Antikörperfragment enthält,
die Targeting-Komponente ein natürlicher Ligand der Zellober flächenstruktur oder eine Mutante eines solchen natürlichen Liganden enthält,
die Targeting-Komponente ein Kohlehydrat, eine Nukleinsäure, ein Aptamer, ein synthetisches Peptid, ein Hormon, ein Neuro transmitter, ein Lipid, eine synthetische oranische Verbindung oder Derivate der genannten Moleküle enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that
the targeting component contains a peptide or polypeptide, in particular an antibody or antibody fragment,
the targeting component contains a natural ligand of the cell surface structure or a mutant of such a natural ligand,
the targeting component contains a carbohydrate, a nucleic acid, an aptamer, a synthetic peptide, a hormone, a neuro transmitter, a lipid, a synthetic orange compound or derivatives of the molecules mentioned.
der Ligand ein Protein, insbesondere ein Antikörper oder Antikörperfragment enthält,
das der Ligand ein natürlicher Bindepartner oder eine Mutante eines solchen natürlichen Bindepartner enthält,
der Ligand ein Kohlehydrat, eine Nukleinsäure, ein Aptamer, ein synthetisches Peptid, ein Hormon, ein Neurotransmitter, ein Lipid, eine synthetische oranische Verbindung oder Derivate der genannten Moleküle enthält.3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that
the ligand contains a protein, in particular an antibody or antibody fragment,
that the ligand contains a natural binding partner or a mutant of such a natural binding partner,
the ligand contains a carbohydrate, a nucleic acid, an aptamer, a synthetic peptide, a hormone, a neurotransmitter, a lipid, a synthetic orange compound or derivatives of the molecules mentioned.
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