Berlin-Brandenburger Forschungsplattform BB3R

Alternativmethoden zu tierbasierten Bioassays für menschliche Prionen

Institution:

Robert Koch-Institut
ZBS 6 - AG Prionen und Prionoide

Projektleitung:
Mitarbeiter/innen:

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung kombiniert anwendbarer zellfreier und zellbasierter Assays zur sensitiven in vitro Titration menschlicher Prionen der sporadischen und varianten Creutzfeldt‐Jakob‐Krankheit (sCJK, vCJK). Zu diesem Zweck sollen bereits für Hamster‐Prionen etablierte "Protein Misfolding Cyclic Amplification" (PMCA)‐ und Gliazellassays modifiziert und angepaßt werden. Zur Validierung der in vitro‐Assays für humane Prionen wird nebeneinander eine Bestimmung der prionassoziierten "Seeding"‐Dosis (SD50) im PMCA‐Assay und der Infektiosität ("cell culture infectious dose", CCID50) im Gliazellassay von vCJK‐ und sCJK‐Proben nach ausgewählten Inaktivierungs‐/Desinfektionsbehandlungen durchgeführt, deren Wirksamkeit gegen menschliche Prionen bereits von anderen Arbeitsgruppen im Tierversuch getestet und publiziert wurde. Damit soll die Konsistenz der Titrations‐ergebnisse aus PMCA‐ und Zell‐Assays überprüft sowie die Zuverlässigkeit und Äquivalenz unserer Alternativmethoden im Vergleich zum Tierversuch exemplarisch belegt werden. In einem Anwendungsbeispiel wollen wir dann die neu etablierten PMCA‐ und Gliazellassays nutzen, um den Effekt von Inaktivierungs‐/Desinfektionsverfahren, für die eine Wirksamkeit bisher nur anhand tierischer (Modell‐) Prionen nachgewiesen wurde, direkt an menschlichen Prionen zu testen. Unsere Alternativmethodik würde einen relativen Ersatz von Tierversuchen ermöglichen, bei dem für jede zu titrierende menschliche Prionprobe anstatt 5 intrazerebral zu beimpfenden Bioassay‐Mäusen lediglich eine nicht‐infizierte transgene oder Wildtyp‐Maus als Spender von Hirngewebe benötigt wird. Mit der Entwicklung, Validierung und Anwendung der vorgeschlagenen Alternativmethoden wollen wir die technischen Möglichkeiten zum Ersatz tierbasierter Bioassays für humane Prionen in der grundlagen‐ und anwendungsorientierten Prionforschung erweitern, Vorbehalte bezüglich ihrer Zuverlässigkeit abbauen, sowie deren Akzeptanz und Anwendung fördern.

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