Hochdurchsatzanalyse zur Identifizierung von Virusinfektionen in ps-iPSCs
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Stammzellen
Hochdurchsatzanalyse zur Identifizierung von Virusinfektionen in ps-iPSCs DANIELA HÜBSCHER 1,2 , KATRIN STRECKFUSS-BÖMEKE 1,2 1 KLINIK FÜR KARDIOLOGIE UND PNEUMOLOGIE, UNIVERSITÄT GÖTTINGEN 2 DZHK (DEUTSCHES ZENTRUM FÜR HERZ-KREISLAUF -FORSCHUNG), GÖTTINGEN
The generation of patient-specific induced pluripotent stem cells (ps-iPSCs) offers a broad range of applications including human disease modelling, drug screening, bioengineering, or cell therapy. Virus contamination-free cell lines generated under Good Manufacturing Practise (GMP) conditions are of outstanding importance. Here, we demonstrate the feasibility to use an automated high-throughput PCR-based method for detection of human pathogenic viruses, for instance HIV, in ps-iPSCs. DOI: 10.1007/s12268-020-1432-0 © Die Autorinnen 2020
ó Die Fähigkeit, Patienten-spezifische induzierte pluripotente Stammzellen (ps-iPSCs) zu generieren, ermöglicht eine Vielzahl an translationalen Anwendungen. Durch die Reprogrammierung von somatischen Patientenzellen in pluripotente Stammzellen können humane Krankheitsmodelle etabliert, Medikamentenscreenings durchgeführt und Transplantationsansätze für die regenerative Medizin etabliert werden. Für Standardverfahren der guten Herstellungspraxis, wie sie in Transplantationsexperimenten verwendet werden, und in iPSC-Screening-Einheiten ist es von essenzieller Bedeutung, Virus-kontaminationsfreie Zelllinien zu verwenden. Wir zeigen hier, dass es mittels eines automatisierten High-Throughput-PCR-basierten Verfahrens möglich ist, humanpathogene Viren, wie das humane Immundefizienzvirus (HIV-1), das Hepatitis-B-Virus (HBV) und das Hepatitis-C-Virus (HCV), in ps-iPSC-Linien zu detektieren.
Induzierte pluripotente Stammzellen Bei iPSCs handelt es sich um somatische Zellen, die zur Pluripotenz induziert worden sind. Dafür werden humane Spenderzellen, z. B. Hautfibroblasten, periphere mononukleäre Blutzellen oder mesenchymale Stammzellen durch Zugabe von spezifischen Pluripotenz-assoziierten Faktoren in den pluripotenten Status einer Stammzelle zurückverBIOspektrum | 05.20 | 26. Jahrgang
setzt. Diese können sich zum einen unbegrenzt teilen und zum anderen haben sie die Fähigkeit, sich in Zellen aller drei Keimblätter zu differenzieren. Seit der ersten Herstellung von iPSCs durch Takahashi und Yamanka [1, 2] wurde eine Vielzahl unterschiedlicher Reprogrammierungs-Methoden publiziert, die im Vergleich zur initialen
Takahashi-Methode durch erhöhte Reprogrammierungs-Effizienzen und nicht-integrative virale Sequenzen in den iPSC-Linien charakterisiert sind. Die ersten retroviralen Reprogrammierungen von humanen Fibroblasten zeigten eine Reprogrammierungs-Effizienz von 0,02 Prozent [2]. Es folgte eine Reihe an Bestrebungen, sowohl die Reprogrammierungs-Effizienz zu erhöhen als auch die virale Integrität ins Wirtgenom zu reduzieren. Virusfreie humane Zelllinien sind im Hinblick auf Transplantationsversuche unerlässlich, um Immunreaktionen und pathogene Krebserkrankungen zu vermeiden [3]. Gängige Reprogrammierungs-Methoden basieren auf G
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