Etablierung eines Modells zur Untersuchung von Hepatitis-C-Eintrittsfaktoren in vivo und Charakterisierung des HCV-Eintrittsfaktors Claudin 1

• Antragsteller: Dr. Markus von Schaewen
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 238175417

Das Hepatitis-C-Virus (HCV) ist weltweit eine der häufigsten Ursachen für die Entwicklung von Leberzirrhose und hepatozellulärem Karzinom. Das aktuelle Therapieregime enthält neben pegyliertem Interferon alpha 2a/2b und Ribavirin seit kurzem abhängig vom Genotyp auch die Proteaseinhibitoren Telaprevir oder Boceprevir. Trotz aller Fortschritte ist die Therapie von HCV weiter ausgesprochen nebenwirkungsreich und ein anhaltendes virologisches Ansprechen kann für ein breites Spektrum von Patienten weiter nicht erreicht werden.Eine unabdingbare Voraussetzung für die Entwicklung neuartiger Therapeutika ist das Verständnis des viralen Lebenszyklus. In diesem Zusammenhang ist der Eintritt des Virus in den Hepatozyten ein Schritt von besonderer Bedeutung. Bislang sind sieben (Ko-)Rezeptoren (CD81, SCARB1, OCLN, NPC1L1, EGFR, EphA2 und CLDN1) identifiziert worden, die beim Zelleintritt von HCV eine Rolle spielen.Im hier vorgeschlagenen Projekt soll die Bedeutung von CLDN1 beim HCV-Zelleintritt unter Verwendung eines genetisch humanisierten Mausmodells weiter beleuchtet werden. Dieses Modell basiert auf der zuvor gemachten Beobachtung, dass primär nicht mit HCV infizierbare Mäuse durch adenovirale Expression von humanem OCLN und CD81 suszeptibel für infektiöse HCV-Partikeln (HCVcc-FlpE) werden. Das Genom des verwendeten HCVcc-FlpE kodiert für eine FlpE-Rekombinase und aktiviert in den Hepatozyten der verwendeten Reporter-Mauslinie (Rosa26-FSF-F2AY) einen Yellow fluorescent protein reporter, der als Readout für eine erfolgreiche Infektion dient.Dieses in modifizierter Form bereits etablierte genetisch humanisierte Mausmodell soll mit der Technik der konditionalen Genablation kombiniert werden. Dazu werden momentan Mäuse generiert, die über gefloxte Exons im CLDN1-Locus verfügen. Diese Mäuse werden dann mit einem bereits vorhandenen Mäusestamm gekreuzt, der eine Cre-Rekombinase unter einem Albuminpromotor exprimiert und somit zu einem leberspezifischen Knockout von CLDN1 führt. Dieser Schritt ist notwendig, da eine vollständige homozygote CLDN1-Defizienz in einem letalen Phänotyp resultiert.Zunächst soll die hepatische CLDN1-Defizienz charakterisiert werden. Insbesondere soll die Frage adressiert werden, ob das Expressionsprofil anderer Mitglieder der Claudin-Familie verändert wird und ob diese die physiologische Funktion von CLDN1 übernehmen können.In einem weiteren Schritt sollen Mäuse mit einem leberspezifischen Knockout von CLDN1 mit der Reportermauslinie gekreuzt werden. Mäuse der daraus hervorgehenden Linie sollen dann adenoviral mit humanem CD81, und OCLN sowie mit humanem oder murinem CLDN1 transfiziert werden. Nach Injektion von HCVcc-FlpE wird die Quantifizierung der Reporter-Aktivität erfolgen. Der hier verwendete Ansatz soll in die Lage versetzten, die Bedeutung jedes beliebigen Gens, auch solcher Gene, deren konventioneller Knockout zu einem letalem Phänotyp führen würde, für die HCV-Infektion zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Alexander Ploss, Ph.D.