Das endotheliale Targeting von E-Selektin-gerichteten Immunoliposomen als Ansatzpunkt für neuartige antiinflammatorische Therapieprinzipien

Abstract

Der chronische Verlauf der Entzündungserkrankungen erfordert einen langfristigen Einsatz, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens schwerwiegender, systemischer Nebenwirkungen bei der Anwendung der meisten Pharmaka zusätzlich steigt. Sogenannte Drug Delivery Systeme, mit denen eine gezielter Transport eingeschlossener Wirkstoffe an den Ort des Krankheitsgeschehen ermöglicht wird, stellen eine vielversprechende Option für den Einsatz bei chronischen Entzündungskrankheiten dar, um die unerwünschten Nebeneffekte an gesunden Zellen und Geweben zu minimieren.<br /> Die in den 80er Jahren entwickelten Immunoliposomen (IL) haben sich als erfolgversprechende Drug Delivery Systeme herauskristallisiert. Durch Einsatz dieser spezifischen liposomalen Systeme wird ein zielgerichteter Arzneistofftransport durch die hohe Spezifität sowie Affinität der Antikörper ermöglicht. <br /> Die Schwerpunkte dieser Arbeit lagen in der liposomalen Targetierung des endothelialen E-Selektins durch E-Selektin-gerichtete IL, um extrazellulär an der Endothelzelloberfläche oder intrazellulär auf genetischer Ebene antiinflammatorische Effekte auf der Ebene der Endothelzellen zu erzielen.<br /> In initialen in vitro-Targetierungsversuchen wurde die Abhängigkeit der extrazellulären Bindung an Endothelzellen von verschiedenen liposomalen Parametern untersucht. Im Modell des entzündeten Mausohres konnten die positiven Targetierungsuntersuchungen unter in vivo-Bedin-gungen bestätigt werden. <br /> Da die Bindung allein noch kein Garant für einen Therapieerfolg darstellt, wurde im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit die Liposomenpräparationen so modifiziert, dass eine extrazelluläre Freisetzung eingeschlossener Agenzien an der Endothelzelloberfläche erfolgte. <br /> Nach der Aufklärung des target-sensitiven Freisetzungsmechanismus in einem partikulären Modell konnte in in vitro-Zellversuchen an Endothelzellen die target-sensitive Freisetzung des liposomalen Inhaltes sowohl unter statischen als auch dynamischen Bindung quantifiziert werden. In anschließenden Versuchen wurde die Beeinflussung des Roll- und Adhäsionsverhaltens von Th1-Lymphozyten an Endothelzellen durch die target-sensitive Freisetzung eines liposomal verpackten Chemokinantagonisten unter geeigneten in vitro-Bedingungen untersucht. Die positiven Freisetzungsergebnisse der zuvor durchgeführten Experimente wurden in diesem Modell jedoch nicht so deutlich.<br /> Der abschließende Teil der Arbeit widmete sich der genetischen Manipulation von Endothelzellen. Dafür kamen lipidbasierte Vektorsysteme, sog. stabilized plasmid lipid particles (SPLP), im Entzündungsmodell zur Anwendung. Um nach erfolgter Bindung und Internalisierung der SPLP die lysosomale Degradation des genetischen Materials zu vermeiden, wurde die Lipidzusammensetzung so modifiziert, dass eine pH-sensitive Freisetzung des liposomalen Inhaltes aus dem Endosom ins Zytosol folgte. <br /> In den durchgeführten in vitro-Versuchen konnten die pH-sensitiven SPLP mit ihrer Trans-fektionsfähigkeit sowohl an den Ovarialkarzinomzellen A2780s als auch an den schwer zu transfizierenden murinen Endothelzellen bEnd3 überzeugen und hinsichtlich der Spezifität des gekoppelten Liganden und des zur Lipoplexbildung genutzten kationischen Lipides charakterisiert werden. Allerdings konnten diese Transfektionsergebnisse abschließend in vivo trotz deutlich detektierbarer Akkumulation der pH-sensitiven SPLP im entzündeten Gewebe nicht gezeigt werden.