Beschreibung description
Medikament zur gentherapeutischen Behandlung von Menschen,Drug for gene therapy treatment of people,
Tieren und Pflanzen, insbesondere zur Blockierung derAnimals and plants, especially for blocking the
Virenvermehrung und der Tumorgene sowie Verfahren zur Herstellung des MedikamentsVirus multiplication and the tumor gene as well as methods for the production of the drug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Medikament zur gentherapeutischen Behandlung von Menschen, Tieren und Pflanzen, insbesondere zur Blockierung der Virenvermehrung und der Tumorgene sowie auf ein Verfahren zur Herstellung des Medikaments.The invention relates to a medicament for the gene therapy treatment of humans, animals and plants, in particular for blocking the multiplication of viruses and the tumor genes, and to a method for producing the medicament.
Im menschlichen und tierischen Körper werden Krankheiten unter anderem durch Viren hervorgerufen. Eine besondere Stellung nehmen Retroviren ein. Bei ihnen handelt es sich um einzel- oder doppelsträngige RNA-Viren, die über eine doppelsträngige DNA-Form repliziert und exprimiert werden. Diese DNA-Form wird von dem Virus-Enzym Reverse Transcriptase synthetisiert. Viele Retrovieren tragen Onkogene. Auch die erworbene Schwäche des Immunsystems - AIDS (Acquired-Immune- Deficiency-Syndrome) - bei der die Patienten an einer fortschreitenden Schwächung des Immunsystems sterben, wird in Zusammenhang mit einer Infektion durch ein Retrovirus gebracht.Viruses cause diseases in the human and animal body, among other things. Retroviruses occupy a special position. They are single or double-stranded RNA viruses that are replicated and expressed via a double-stranded DNA form. This form of DNA is synthesized by the virus enzyme reverse transcriptase. Many retroviaries carry oncogenes. The acquired weakness of the immune system - AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) - in which the patients die from a progressive weakening of the immune system is also linked to an infection by a retrovirus.
Zur Bekämpfung der Retroviren versucht man, in fertige Retroviren einzugreifen. Einer Retrovirenver ehrung begegnet man bisher beispielsweise durch Chemotherapie, bei der Cytostatika eingesetzt werden, die den Virenzyklus hemmen sollen. Gegenwärtig scheint die Reverse Transcriptase ein
gutes Ziel antiviraler Therapien zu sein, beispielsweise mit Hilfe von AZT (Azidothymidin) .To combat retroviruses, attempts are made to intervene in finished retroviruses. A retroviral admiration has so far been encountered, for example, through chemotherapy, in which cytostatics are used to inhibit the virus cycle. At the moment, reverse transcriptase appears good goal of antiviral therapies, for example with the help of AZT (azidothymidine).
Die Nachteile der bekannten Therapie bestehen darin, daß verschiedene Formen von Nebenwirkungen unvermeidlich sind, die den therapierten Patienten stark belasten, und darin, daß viele Krankheiten zwar in ihrem Verlauf verlangsamt, jedoch nicht geheilt werden können.The disadvantages of the known therapy are that various forms of side effects are unavoidable, which place a heavy burden on the patient being treated, and in the fact that many diseases, although slowing down in their course, cannot be cured.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Medikament, insbesondere zur Blockierung der Virenvermehrung und zur Blockierung der Tumorgene sowie ein Verfahren zur Herstellung des Medikaments zu schaffen.The invention has for its object to provide a medicament, in particular for blocking the virus multiplication and for blocking the tumor genes, as well as a method for producing the medicament.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention the object is achieved by the features listed in the claims.
Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf,The invention has the advantages over the known that
a) Beim therapierten Patienten treten keine längerfristige , belastenden Nebenwirkungen auf.a) There are no long-term, stressful side effects in the treated patient.
b) Die von Viren verursachten Krankheiten können ohne Gefahren überwunden werden.b) The diseases caused by viruses can be overcome without danger.
c) Die Therapie besteht aus einer Impfung, die der Patient wie andere Impfungen empfindet.c) The therapy consists of a vaccination that the patient feels like other vaccinations.
d) Die Virushüllen selbst bewirken eine körpereigene Immunantwort, indem verstärkt Antikörper gegen diese nicht vermehrungsfähigen Hüllen gebildet werden, die auch die Viren zerstören, die in nicht erreichten Zellen in geringem Umfang noch gebildet werden, bevor es zu weiteren Infektionen anderer Zellen kommen kann. Körpereigene Abwehrreaktionen werden folglich gefördert.d) The virus envelopes themselves cause a body's own immune response by increasing the formation of antibodies against these non-reproducible envelopes, which also destroy the viruses, which are still formed to a small extent in unreached cells before further infections of other cells can occur. The body's own defense reactions are therefore promoted.
e) Um ein Höchstmaß an Effektivität bei der gleichzeitigen Bekämpfung mehrerer Virenarten zu gewährleisten, ist es
möglich, an sich größtenteils schon bekannte gegenläufige DNA- oder RNA-Seguenzen so zu kombinieren, daß man eine Polyselektivität gegenüber einer Vielzahl von miteinander nahe verwandter Viren erreicht.e) To ensure maximum effectiveness in the simultaneous control of several types of viruses, it is possible to combine, for the most part, already known counter-rotating DNA or RNA sequences in such a way that polyselectivity towards a large number of closely related viruses is achieved.
f) Das Immunsystem kann, insbesondere im Hinblick auf die Punkte (d) und (e), im Kampf gegen andere, virale Infektionen unterstützt werden. Dieser Vorteil macht sich besonders bei der Behandlung der Immunschwächekrankheit AIDS bemerkbar, da Sekundärinfektionen wirksam bekämpft werden können.f) The immune system can be supported, in particular with regard to points (d) and (e), in the fight against other viral infections. This advantage is particularly noticeable in the treatment of the immune deficiency disease AIDS, since secondary infections can be effectively combated.
g) Durch das Wegfallen der Virenbedrohung kann sich das Immunsystem eines jeden vorher von Viren belasteten Organismus gezielter gegen andere pathogene Stoffe zur Wehr setzen, oder der jeweilige Körper kann seine Energien anderweitig einsetzen, wodurch sich zum einen für den, von einigen Geißeln befreiten, Organismus eine längere Lebenserwartung einstellen dürfte und zum anderen ein besseres Wachstum (Höhere Lebenserwartung des Menschen und größere Erträge bei landwirtschaftlichen Produkten) .g) By eliminating the threat of viruses, the immune system of each organism previously contaminated by viruses can defend itself more specifically against other pathogenic substances, or the respective body can use its energies in another way, which on the one hand is beneficial for the organism, freed from some flagella should set a longer life expectancy and on the other hand better growth (higher life expectancy of humans and greater yields in agricultural products).
h) Das Medikament ist gegen die meisten Mutationen der zu bekämpfenden Viren gepuffert, weil sich geringe Unterschiede in der jeweiligen gegenläufigen Sequenz nicht merklich auswirken, da die Hybridisierung auf Grund der Länge der gegenläufigen Stränge nicht unterbunden wird.h) The drug is buffered against most mutations of the viruses to be controlled because slight differences in the opposite sequence do not have a noticeable effect, since the hybridization is not prevented due to the length of the opposite strands.
i) Ein Vorteil des Verfahrens zur Herstellung dieser Medikamente besteht darin, daß das Medikament in kürzester Zeit in größeren Mengen unter gut kontrollierbaren Bedingungen herstellbar ist.i) An advantage of the process for the production of these medicaments is that the medicament can be produced in large quantities in a very short time under easily controllable conditions.
j) Das gleiche Verfahren ist auf sämtliche Virenspezies anwendba .j) The same procedure is applicable to all virus species.
k) Es sind im allgemeinen nicht mehr viele Forschungsarbeiten nötig, da die Gene bei den meisten Virenarten im Hinblick auf die Basensequenzen bereits analysiert wurden, so daß
Spezifizierungen, wie Start- und Stopkodons sowie Spleißsequenzen, mittels elektronischer Datenverarbeitung auf dem gegenläufigen Strang lokalisierbar sind.k) In general, not much research work is necessary since the genes in most types of viruses have already been analyzed with regard to the base sequences, so that Specifications, such as start and stop codons and splice sequences, can be located on the opposite strand using electronic data processing.
1) Es besteht die Möglichkeit einer vorsorglichen Impfung.1) Preventive vaccination is possible.
Natürlich wird man in diesem Zusammenhang auch an eine pränatale (Retro-)Viren-Immunisierung denken, die unter anderem an einer Zygote vorgenommen werden könnte, um jede Körperzelle des entstehenden Organismus, ohne Nebenwirkungen, gegen (Retro-)Viren zu immunisieren, so daß eine Resistenz erreicht würde, die jede medikamentöse Behandlung gegen (Retro-)Viren überflüssig machen würde. Diese Immunität könnte ebenso, wie es krankheitserregende, endogen vererbte Proviren ohnehin tun, auf Nachkommen weitervererbt werden.Of course, one will also think of a prenatal (retro) virus immunization in this context, which could be carried out on a zygote, among other things, in order to immunize each body cell of the resulting organism without side effects against (retro) viruses so that resistance would be achieved that would make any drug treatment against (retro) viruses superfluous. This immunity, like disease-causing, endogenously inherited Proviren anyway, could be passed on to offspring.
Da es möglich ist, sich in der Behandlung eines Organismus auf somatische Zellen zu beschränken, muß jeglicher Eingriff in eine Zygote ausgeschlossen werden.Since it is possible to limit the treatment of an organism to somatic cells, any intervention in a zygote must be ruled out.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims and the description.
Medikamentdrug
Hat ein Retrovirus eine Zelle infiziert, wird seine RNA (Ribonukleinsäure) durch reverse Transcription in DNA (Desoxyribonukleinsäure) umgeschrieben r und diese DNA wird in das Genom der Wirtszelle integriert. Normalerweise wird nur einer von zwei Strängen, nämlich der Leitstrang, in einem vorgegebenen Abschnitt der Doppelhelix in mRNA (Messenger-RNA oder Boten-RNA) übersetzt. Wird ein gegenläufiges Gen so synthetisiert und in das Genom integriert, daß ein Folgestrang transkribiert wird, erhält man als Ergebnis eine gegenläufige mRNA, deren Sequenz komplementär zu den normalen mRNA-Transcripten ist. Wird gegenläufige mRNA in ausreichend großer Menge transkribiert, wird sie" mit -der viralen mRNA""-.
hybridisieren und die Synthese von Proteinen, die für das Überleben des lytischen und temperenten Zyklus der Retroviren unverzichtbar sind, verhindern.Has a retrovirus infects a cell, its RNA (ribonucleic acid) by reverse transcription in DNA (deoxyribonucleic acid) is rewritten r and this DNA is integrated into the genome of the host cell. Normally, only one of two strands, namely the lead strand, is translated into mRNA (messenger RNA or messenger RNA) in a given section of the double helix. If an opposite gene is synthesized and integrated into the genome in such a way that a subsequent strand is transcribed, the result is an opposite mRNA, the sequence of which is complementary to the normal mRNA transcripts. Is opposite mRNA transcribed in a sufficiently large quantity, it will be "with -the viral mRNA". "- hybridize and prevent the synthesis of proteins that are essential for the survival of the lytic and temperate cycle of retroviruses.
Der eingeschleuste DNA-Folgeεtrang wird in mRNA transkribiert, die mit der viralen mRNA hybridisiert, die für die Reverse Transcriptase kodiert. So wird alsoThe introduced DNA sequence is transcribed into mRNA that hybridizes with the viral mRNA that codes for reverse transcriptase. So that's how
(1) die Revertase in der Bildung gehemmt, aber auch(1) the revertase inhibited in formation, but also
(2) der gegenläufige mRNA-Revertase-Strang sogar mit neu in die Zelle eintretenden Virusgenomen hybridisieren.(2) the opposite mRNA revertase strand even hybridizes with new virus genomes entering the cell.
Wird die Bildung der Revertase gehemmt, steht sie neusynthetisierten mRNA-Strängen des Retrovirus nicht mehr zur Verfügung. So werden die Genese neuer Viren und damit die Infektion weiterer Zellen verhindert. Bindet der gegenläufige mRNA-Revertase-Strang unmittelbar in die Zelle eintretende Virusgenome fest an, so wird die Translation neuer Reverser Transcriptase verhindert. Eine weitere Inaktivierung solcher Retroviren könnte dadurch erfolgen, daß die entstandene RNA- Doppelhelix in der Zelle des Gens der Reversen Transcriptase an dem mRNA-Strang, der das Virusgenom darstellt, den Einbau in Proteinhüllen verhindert, weil sie nur einen beschränkten Raum zur Verfügung stellen. Ebenso wird eine spezifische Anordnung des Virengenoms unterbunden, die für die Virulenz unerläßlich wäre.If the formation of the revertase is inhibited, it is no longer available to newly synthesized mRNA strands of the retrovirus. This prevents the genesis of new viruses and thus the infection of other cells. If the opposite mRNA revertase strand binds viral genomes directly into the cell, the translation of new reverse transcriptase is prevented. A further inactivation of such retroviruses could take place in that the RNA double helix formed in the cell of the gene of the reverse transcriptase on the mRNA strand, which represents the virus genome, prevents the incorporation into protein shells because they only provide a limited space. It also prevents a specific arrangement of the viral genome that would be essential for virulence.
Die beschriebenen Vorgänge können dadurch unterstützt werden, daß man weitere, gegenläufige virale Gene solcher Retroviren in das Wirtsgenom einbaut, die dann ebenfalls mit dem Retrovirusgenom hybridisieren und so die Synthese von Proteinhüllen der Viren oder virusspezifische Proteine hemmen.The processes described can be supported by incorporating further, opposite viral genes of such retroviruses into the host genome, which then also hybridize with the retrovirus genome and thus inhibit the synthesis of protein envelopes of the viruses or virus-specific proteins.
Gleichermaßen verfährt man mit Oncogenen und Virusgenomen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, auch die Gene von DNA- Viren zu hemmen, nachdem sie in das Wirtsgenom eingebaut
wurden, oder wenn sie in den lytischen Zyklus eintreten.The same procedure is followed with oncogenes and virus genomes. This opens up the possibility of also inhibiting the genes of DNA viruses after they have been incorporated into the host genome or when they enter the lytic cycle.
Führt man die Revertasehemmung durch, so kann man sicher sein, daß keine wichtigen StoffWechselprozesse des Wirtes gestört werden, weil die Revertase in der Zelle keinerlei Funktion hat. Somit kann sich auch keine Hybridisierung medikamentöser, gegenläufiger mRNA mit zelleigener mRNA ausbilden, weil beide zu wenige komplementäre Basen besitzen. Die Revertase übersetzt mit einer Fehlerquote von 1:104 bp (bp=Basenpaare der Nukleinsäure) auch fehlerhaft transkribierte mRNA des normalen Wirtsgenoms wieder in DNA um, die dann - in das Wirtsgenom eingebaut - dieses verfälschen kann. Dies ist ein möglicher Grund für die unvorstellbare Größe des eukaryontischen Genoms, für die vielen Repetitiven Sequenzen und für die Familienähnlichkeiten von Proteinen.If inhibition of revertase is carried out, one can be sure that no important metabolic processes of the host are disturbed, because the revertase has no function in the cell. This means that no hybridization of medicinal, opposing mRNA with cell-specific mRNA can develop, because both have too few complementary bases. With an error rate of 1:10 4 bp (bp = base pairs of the nucleic acid), the revertase also converts incorrectly transcribed mRNA of the normal host genome back into DNA, which - when incorporated into the host genome - can falsify it. This is a possible reason for the unimaginable size of the eukaryotic genome, for the many repetitive sequences and for the family similarities of proteins.
Es sind aber die mRNA-Synthetisierungen der Wirtszellen zu beachten, die bei ihrem Aufbau und vor allem in ihrer Funktion auf keinen Fall gestört werden dürfen, weil es andernfalls zu erheblichen Entwicklungsstörungen kommen könnte.However, the mRNA synthesizations of the host cells must be taken into account, which must not be disturbed in their structure and, above all, in their function, because otherwise developmental disorders could occur.
Im Verlauf der geschilderten Evolution entstehen nämlich neue Gene durch Duplikation und Zerfall alter Gene sowie durch Wiederverwendung von Teilen alter Gene in neuen Kombinationen.In the course of the described evolution, new genes are created by duplicating and decaying old genes and by reusing parts of old genes in new combinations.
Aus diesem Grund besitzen die meisten Gene eine Familie nahe verwandter Gene an anderen Stellen im Genom. Einige von ihnen besitzen vermutlich- ähnliche Funktionen.For this reason, most genes have a family of closely related genes elsewhere in the genome. Some of them probably have similar functions.
Dieses Problem ist aber bei den für Mensch und Tier gefährlichen Retroviren, nicht in großem Umfang gegeben, weil die Reverse Transcriptase ausschließlich ein Enzym der Retroviren ist, weil nur sie RNA in DNA umschreiben müssen.However, this problem does not exist to a large extent with the retroviruses, which are dangerous for humans and animals, because the reverse transcriptase is only an enzyme of the retroviruses, because only they have to rewrite RNA into DNA.
Dieses hochspezifische, aus Proteinen zusammengesetzte Enzym
hat deshalb eine Aminosäuresequenz und von da her eine mRNA- Sequenz, die nur der Reversen Transcriptase eigen ist. Somit sind Hybridisierungen mit wirtszelleigenen mRNA-Strängen kaum erreichbar. So verhält es sich auch bei anderen Virusgenabschnitten.This highly specific enzyme made up of proteins therefore has an amino acid sequence and hence an mRNA sequence that is unique to reverse transcriptase. Hybridizations with host cell-specific mRNA strands are therefore hardly achievable. The same applies to other virus gene segments.
Eine vollständige Blockierung der viralen RNA durch das gegenläufige Genom erfolgt nur durch eine hohe Konzentration der gegenläufigen RNA. Dementsprechend muß das Gen für den gegenläufigen Strang einen sehr starken Promotor, also eine spezielle DNA-Sequenz, bekommen, damit auch genügend entsprechende mRNA gebildet wird. Der Promotor enthält sowohl den Startpunkt für die RNA-Synthese, als auch die Information, wo sie beginnen soll. Der Promotor sorgt auch dafür, daß die Konzentration der mRNA innerhalb der Zelle hoch genug ist, um ausreichende Abwehrkraft gegen eindringende Viren zu gewährleisten.A complete blocking of the viral RNA by the opposite genome is only possible with a high concentration of the opposite RNA. Accordingly, the gene for the opposite strand must be given a very strong promoter, ie a special DNA sequence, so that sufficient mRNA is formed. The promoter contains both the starting point for RNA synthesis and the information on where to begin. The promoter also ensures that the concentration of the mRNA within the cell is high enough to ensure sufficient resistance to invading viruses.
Um eine über den Heilungsprozeß hinaus andauernden Produktion in langlebigen Zellen (Stamm- oder Nervenzellen) entgegenzuwirken, könnte es hilfreich sein, die Aktivität der Promotoren, die den gegenläufigen Genen vorgeschaltet sind, durch chemische oder thermische Signale zu steuern.In order to counteract production beyond the healing process in long-lived cells (stem or nerve cells), it could be helpful to control the activity of the promoters, which are upstream of the opposite genes, by chemical or thermal signals.
Die Prozessierung des primären Transkriptes führt zu Problemen, die man überwinden kann:Processing the primary transcript leads to problems that can be overcome:
(A) Die "Cap"-Struktur, die aus einem 7-Methylguaninrest und einem daran gekoppelten Triphosphat besteht, wird zwar an das während der Transkription zuerst synthetisierte 5'-Ende des primären Transkriptes angehängt, hemmt aber nicht die Hybridisierung,(A) The "cap" structure, which consists of a 7-methylguanine residue and a triphosphate coupled to it, is attached to the 5 'end of the primary transcript that was first synthesized during transcription, but does not inhibit hybridization,
(B) der Spleißmechanismus kann umgangen werden, indem die dafür zuständigen Signalsequenzen beim gegenläufigen Gen umkodiert werden,(B) the splicing mechanism can be circumvented by recoding the signal sequences responsible for it in the opposite gene,
(C) bei Viren, die auf Grund ihres natürlichen Auf aus selbst
Spleißsequenzen aufweisen, sollten die gegenläufigen Nukleinsäurestränge an entsprechenden gegenüberliegenden komplementären Stellen eventuell ebenfalls gespleißt werden,(C) in the case of viruses which, by virtue of their natural nature, come from themselves Have splice sequences, the opposite nucleic acid strands should possibly also be spliced at corresponding opposite complementary sites,
(D) die Synthese eines Poly-A-Schwanzes an das 3'-Ende wird durch Umkodierung der Sequenz AUAAA (auf dem kodogenen Strang TATTT) , die diese Synthese einleitet, verhindert,(D) the synthesis of a poly A tail at the 3 'end is prevented by recoding the sequence AUAAA (on the codogenic strand TATTT), which initiates this synthesis,
(E) im künstlichen, gegenläufigen Gen müssen zusätzlich terminierende Sequenzen für die Polymerase-II, zum Beispiel in Form einer Haarnadelstruktur, eingebaut werden, damit die Polymerisation des primären Transkriptes beendet werden kann, und(E) in the artificial, opposite gene, additional terminating sequences for polymerase II, for example in the form of a hairpin structure, must be incorporated so that the polymerization of the primary transcript can be ended, and
(F) es muß ein zufälliger Einbau der gegenläufigen RNA bildenden DNA in aktive Genstrukturen der WirtsZeilen, also in Exons, unterbunden werden, so daß diese gegenläufigen modifizierten Stränge sich gezielt nur in funktionslose, keine Proteine kodierende Introns einbauen.(F) A random incorporation of the opposing RNA-forming DNA into active gene structures of the host cells, that is to say in exons, must be prevented, so that these opposing, modified strands are only incorporated into functionless, non-protein-coding introns.
Es müssen also Episite, unikale Basensequenzen im modifizierten Antisense-Strang, erstellt werden, die sich in homologe Chromosite, Proviruseinbauorte, von zellulären Introns einbauen. Die Proviren von Adenoviren, Miopapoaviren und Retroviren werden durch nichthomologe Rekombination, einen Prozeß, der keine oder nur geringe Homologie zwischen den zellulären und viralen DNAs sowie keine speziellen Rekombinationsenzyme erfordert, an unterschiedlichsten Orten, auch in Exons des Wirtszellgenoms eingebaut.So episites, unique base sequences in the modified antisense strand, have to be created, which are incorporated into homologous chromosites, provirus installation sites, of cellular introns. The provirs of adenoviruses, miopapoaviruses and retroviruses are incorporated into non-homologous recombination, a process that requires little or no homology between the cellular and viral DNAs and no special recombination enzymes, in a wide variety of locations, including in exons of the host cell genome.
Eine kontrollierte, ortsspezifische Integration wird dadurch erreicht, daß die Integration mittels homologer Rekombination zwischen Nukleotidsequenzen in funktionslosen DNA-Abschnitten des Wirtszellgenoms und den dazu homologen Sequenzen in den Randbereichen der gegenläufigen Erbinformation erfolgt. Das LTR (long terminal repeat) spielt im übrigen eine wesentliche Rolle bei der präzisen Integration der Virus-DNA. Das eingebaute Provirus wird von kurzen Duplikationen zellulärer
Sequenzen flankiert, deren Länge virusspezifisch ist und deren Sequenz von Einbauort zu Einbauort variiert. Integrierte Proviren von Onkoviren besitzen demnach Transposonstruktur. Derartige Strukturen müssen aus verständlichen Gründen bei den modifizierten gegenläufigen Strängen ausgeschlossen werden.A controlled, site-specific integration is achieved in that the integration takes place by means of homologous recombination between nucleotide sequences in non-functional DNA sections of the host cell genome and the homologous sequences in the peripheral regions of the opposing genetic information. The LTR (long terminal repeat) also plays an essential role in the precise integration of virus DNA. The built-in provirus becomes more cellular from short duplications Flanked sequences whose length is virus-specific and whose sequence varies from installation site to installation site. Integrated proviruses of oncoviruses therefore have a transposon structure. For understandable reasons, such structures must be excluded for the modified opposing strands.
Eine weitere Erhöhung der Konzentration der gegenläufigen mRNA ist durch die Häufigkeit der entsprechenden DNA-Sequenz im Genom zu erreichen.A further increase in the concentration of the opposing mRNA can be achieved by the frequency of the corresponding DNA sequence in the genome.
Zur Behandlung der erworbenen Schwäche des Im unsyste ε - AIDS (Acquired-Im une-Deficiency-Syndrome) - ist eine große Menge gegenläufige DNA oder gegenläufige RNA nötig, die zur akuten Behandlung notwendig ist. In vitro können beliebig viel gegenläufige mRNA oder gegenläufige DNA aus Folgestrang- DNA durch Zugabe von RNA-, DNA-Polymerasen und der nötigen Bausteine gewonnen werden. Man kann ausgewählte DNA- Abschnitte im Reagenzglas mit einer Polymerase-Kettenreaktion klonieren.In order to treat the acquired weakness of Im unsyste ε - AIDS (Acquired-Im une-Deficiency-Syndrome) - a large amount of opposing DNA or opposing RNA is necessary, which is necessary for acute treatment. Any number of counter-rotating mRNA or counter-rotating DNA can be obtained in vitro from follow-strand DNA by adding RNA, DNA polymerases and the necessary building blocks. You can clone selected DNA sections in a test tube with a polymerase chain reaction.
In einem ersten Schritt wird der Körper zunächst mit gegenläufiger mRNA-Revertase oder den allgemeinen entsprechenden, gegenläufigen Genen überschwemmt, die durch spezielle Modifikation die Plasmamembrane der Zelle durchtritt. Dadurch wird der Virenzyklus sofort unterbrochen. Weitere Synthese und weitere Infektion sind unterbunden. Das Immunsystem kann sich stabilisieren und die Viren bekämpfen.In a first step, the body is first flooded with counter-rotating mRNA revertase or the corresponding counter-rotating genes, which through a special modification penetrate the plasma membrane of the cell. This will immediately interrupt the virus cycle. Further synthesis and further infection are prevented. The immune system can stabilize and fight the virus.
Da das gegenläufige Gen der Revertase auch in nicht infizierte Zellen eingebracht wird, wird dieses Gen vom Startpunkt der normalen Transcription aus an den Enden eines jeden 150 Basenpaaren langen Intervalls durch den Austausch der sich dort befindenden Base durch die entsprechende komplementäre Base entsprechend verändert, um sämtliche Möglichkeiten einer Expression der Revertase in diesen Zellen zu verhindern. Derartige, kurze Nichtko plimentaritäten zu den anderen Modifizierungen führen zu keiner merklichen
Verringerung der Stringenz, weil es sich bei dieser Strategie um viele Kilobasen handelt und nicht um kurze Antisense- Stränge. Durch das veränderte Leseraster ist dann ein ohnehin unwahrscheinlicher Aufbau von Viren selbst dann unmöglich, wenn die Promotoren aus irgendwelchen Gründen wieder an ihren Ausgangsort zurückversetzt würden oder durch Mutationen neu entstünden.Since the opposite gene of revertase is also introduced into uninfected cells, this gene is changed from the start of normal transcription at the ends of every 150 base pair long interval by the exchange of the base located there with the corresponding complementary base, to all Possibilities of preventing revertase expression in these cells. Such short, non-complementarities with the other modifications do not lead to any noticeable Reduction of stringency because this strategy involves many kilobases and not short antisense strands. Due to the changed reading frame, an already improbable build-up of viruses is then impossible even if the promoters were to be returned to their starting point for some reason or were newly created by mutations.
In den Zellen, in denen Revertase auf Grund von Infektion bereits vorhanden ist, wird die gegenläufige mRNA-Revertase durch die Revertase selbst in gegenläufige DNA-Revertase umgeschrieben. Ist letztere in hinreichender Menge vorhanden, kann die DNA-Revertase so in das Wirtsgenom von Pflanzenzellen eingebaut werden, daß sie mit großer Sicherheit vor die wirtseigenen Promotoren gelangt und dann selbständig gegenläufige RNA-Revertase bildet. In anderen Fällen entstehen Repetitive Sequenzen mit den oben beschriebenen Folgen. Das gleiche gilt auch für andere Genabschnitte im Virusgenom.In the cells in which revertase is already present due to infection, the opposing mRNA revertase is rewritten by the revertase itself into opposing DNA revertase. If the latter is present in sufficient quantity, the DNA revertase can be incorporated into the host genome of plant cells in such a way that it arrives with great certainty in front of the host's own promoters and then independently forms opposing RNA revertase. In other cases, repetitive sequences arise with the consequences described above. The same applies to other gene segments in the virus genome.
Wird gegenläufige DNA in Pflanzenzellen eingebracht, gestaltet man diese DNA vorzugsweise wie ein transponierbareε Element, wodurch sich die DNA leichter in das Genom integriert, sich dort bewegen und möglicherweise vervielfachen kann. Die Wahrscheinlichkeit ist relativ groß, daß dieses Element, das einen starken Promotor besitzen sollte, in eine Gruppe aktiver Gene (Operon-Modell) integriert wird. Die gleiche Wirkung erzielt man, wird der DNA-Strang in LTR-Sequenzen eingebettet, wie es bei Viren allgemein der Fall ist.If opposing DNA is introduced into plant cells, this DNA is preferably designed like a transposable element, which makes it easier for the DNA to integrate into the genome, move there and possibly multiply. It is relatively likely that this element, which should have a strong promoter, will be integrated into a group of active genes (operon model). The same effect is achieved if the DNA strand is embedded in LTR sequences, as is generally the case with viruses.
Ein zweiter Schritt besteht darin, permeabel gemachte gegenläufige DNA-Revertase in den Körper einzubringen, die nur bei Zellteilung jeweils in das Genom der Zellen eingebaut werden kann. Diese Behandlung muß jeweils über einen so langen Zeitraum durchgeführt werden, daß alle sich itotisch teilenden Zellen erreicht werden. Auf diese Weise werden die Keimzellen ebenfalls künstlich mutiert, wodurch dann eine'
Retrovirus-Immunisierung bei den Nachkommen erfolgt. Damit kann auch die Virusinfektion der Nachkommen unterbunden werden. Die erforderliche DNA-Menge läßt sich durch Genklonierung erzeugen.A second step is to introduce permeable reverse DNA revertase into the body, which can only be built into the genome of the cells when cells divide. This treatment has to be carried out over such a long period of time that all itotically dividing cells are reached. In this way, the germ cells are also artificially mutated, resulting in a ' Retrovirus immunization takes place in the offspring. The virus infection of the offspring can thus also be prevented. The required amount of DNA can be generated by gene cloning.
Sind die sich nicht mehr teilenden Nervenzellen bereits angegriffen, ist eine lebenslange Therapie mit gegenläufiger mRNA notwendig, weil das oben beschriebene Verfahren nur während der Zellteilung wirksam ist. Infizierte Zellen, die sich nicht mehr teilen, produzieren ein Leben lang pathogene Viren.If the nerve cells that are no longer dividing are already attacked, lifelong therapy with opposing mRNA is necessary because the procedure described above is only effective during cell division. Infected cells that no longer divide produce pathogenic viruses for a lifetime.
Zur Permeation der Zellmembrane ist die konvalente Bindung von bestimmten, chemischen Verbindungen an die Enden der Nukleinsäuremoleküle, vorzugsweise durch eine Phosphatbrücke, wie bei der "Cap"-Struktur, die aus einem 7- Methylguanosinrest und einem daran gekoppelten Triphosphat besteht, die leicht durch ein beliebiges, bekanntes Enzym abhydrolysiert und abgebaut werden können.In order to permeate the cell membrane, the binding of certain chemical compounds to the ends of the nucleic acid molecules, preferably by means of a phosphate bridge, is necessary, as in the case of the "cap" structure, which consists of a 7-methylguanosine residue and a triphosphate coupled to it, which is easily achieved by a any known enzyme can be hydrolyzed and broken down.
Eine Verstärkung der Bindung der kodierenden, viralen mRNA mit der gegenläufigen mRNA, die zur akuten Behandlung eingesetzt wird, kann durch spezielle chemische Gruppen oder Verbindungen gewährleistet werden.Special chemical groups or compounds can be used to strengthen the binding of the coding viral mRNA with the counter-rotating mRNA, which is used for acute treatment.
So könnten auch Doppelstrang-Retroviren, die ja auch irgendwann beim Eintritt in die Zelle einsträngig vorliegen müssen, ausgeschaltet werden, denn die gegenläufige mRNA bindet so fest an den Strang, daß sie weder durch thermische noch durch enzymatische Spaltung getrennt werden können. Der Komplex besteht so lange, bis die mRNA des Virus zerfällt oder abgebaut wird, während die langlebigere, durch bestimmte Komplexe stabilisierte gegenläufige mRNA eine neue Paarung eingehen kann und einen künstlichen Biokatalysator darstellt.Thus, double-stranded retroviruses, which have to be single-stranded at some point when they enter the cell, could also be switched off, because the opposite mRNA binds to the strand so tightly that they cannot be separated by thermal or enzymatic cleavage. The complex persists until the mRNA of the virus disintegrates or is broken down, while the longer-lived counter-mRNA stabilized by certain complexes can enter into a new pairing and is an artificial biocatalyst.
Mit der Zeit werden so die genomintegrierten Proviren durch zufällige Mutation zerstört und aus der Keimbahn entfernt werden. Hierdurch werden humanpathogene Viren mehr und mehr
verdrängt werden. Das AIDS- und das Krebsrisiko nimmt für den einzelnen Menschen und seine Nachkommen beständig ab.Over time, the genome-integrated proviruses are destroyed by random mutation and removed from the germline. As a result, human pathogenic viruses are becoming more and more to be ousted. The risk of AIDS and cancer is steadily decreasing for individuals and their offspring.
Ein gewisses Problem stellt die Transduktion von mRNA und DNA, die ja als gegenläufige Gene Riesenmoleküle darstellen, in die Eukaryontenzelle dar, wobei die Plasmamembranen die Barriere bilden, die es zu überwinden gilt.A certain problem is the transduction of mRNA and DNA, which represent giant molecules as opposing genes, into the eukaryotic cell, whereby the plasma membranes form the barrier that has to be overcome.
Eine sehr gute Möglichkeit, die infizierten Zellen im Organismus zu finden und selektiv zu behandeln, besteht darin, gl kosylierte Liposomen oder die Virenproteinhüllen selbst als Träger einzusetzen. In die Virenproteinhüllen wird nicht das intakte Virusgenom, sondern als genetisches Material ihre eigenen gegenläufigen Nukleinsäuren und gegebenenfalls bestimmte Enzyme eingebracht, die dann hochselektiv in die betroffenen Zellen eingeschleust werden. Somit sind auch, sich nicht mehr mitotisch teilende Zellen, behandelbar, weil die Rezeptoren dieser Zellen nicht nur von den pathogenen Viren, sondern eben auch von dem Medikament erreicht werden.A very good way of finding the infected cells in the organism and treating them selectively is to use gl cosylated liposomes or the virus protein envelopes themselves as carriers. It is not the intact virus genome that is introduced into the virus protein envelopes, but rather its own counter-rotating nucleic acids and possibly certain enzymes, which are then introduced into the affected cells in a highly selective manner as genetic material. Thus cells that no longer mitotically divide can also be treated, because the receptors of these cells are not only reached by the pathogenic viruses, but also by the medication.
Da die gegenläufige, komplementäre Virus-RNA in ihrer Länge mit der ursprünglichen Virus RNA übereinstimmt, gibt es in den dazugehörenden Virenproteinhüllen, die schließlich auf den gleichen Rezeptoren andocken, auf die auch die normalen virulenten Viren ansprechen, keinerlei Platzprobleme, bezogen auf das gesamte, umgeschriebene Genom.Since the opposite complementary virus RNA is identical in length to the original virus RNA, there are no space problems in the associated viral protein shells, which ultimately dock onto the same receptors to which the normal virulent viruses respond, based on the entire rewritten genome.
Die Immunantwort des Körpers auf die Virushüllen kann selbst eine Immunität bewirken. Wie oben schon kurz angedeutet, reagiert der Körper selbst mit seinem Immunsystem auf die Virenproteinhüllen, um sie zu vernichten. Die allgemeinen Schwierigkeiten., die der Körper mit den ständig mutierenden Viren hat, sind bekannt. Grundsätzlich ist diese Antigen- Antikörper-Antwort, insbesondere vor einer Virusinfektion nur vorteilhaft, selbst dann, wenn dabei große Anteile des entsprechenden Medikamentes, also große Mengen der Anti-Viren vernichtet werden. Der Organismus verstärkt nämlich dadurch
seinen Kampfeinsatz gegen die ihn schädigenden Viren.The body's immune response to the virus envelopes can itself cause immunity. As indicated briefly above, the body reacts with its immune system to the virus protein shells in order to destroy them. The general difficulties that the body has with the constantly mutating viruses are known. In principle, this antigen-antibody response, especially before a virus infection, is only advantageous, even if large portions of the corresponding medication, ie large amounts of the anti-viruses, are destroyed in the process. The organism strengthens thereby his fight against the viruses damaging him.
Möchte man eine Immunantwort erzeugen, ohne daß eine Replikation der viralen Erbinformation stattfinden kann, so ist es eventuell sogar möglich die Proteinhüllen einiger pathogener Virenarten auch ohne Informationen auszustatten. Die jeweiligen Effektorfunktionen, die den normalen Schutzmechanismus gegen individuelle Virusinfektionen auslösen, sind bei dieser Methode einer Impfstoffherstellung folglich nicht unbedingt zu wissen notwendig. Mit dieser Methode können nur die richtigen Effektorfunktionen bei jedem einzelnen Individuum hervorgerufen werden. Automatisch werden die richtigen Zellen von den Virushüllen, die sich nicht mehr vermehren können, für vielleicht eine lebenslange Immunität stimuliert.If one wishes to generate an immune response without replication of the viral genetic information taking place, it may even be possible to provide the protein shells of some pathogenic virus types without information. The respective effector functions that trigger the normal protective mechanism against individual virus infections are therefore not absolutely necessary to be known with this method of vaccine production. With this method, only the correct effector functions can be brought about in each individual. The right cells are automatically stimulated by the virus envelopes, which can no longer reproduce, for perhaps lifelong immunity.
Eine passive Immunisierung ist ebenfalls in Form einer Impfung denkbar, indem man von einem, mit Virenhüllen immunisierten gesunden Organismus mit einem entsprechend stärkeren Immunsystem Blut entnimmt, um die Antikörper als Impfstoff zu verabreichen. Somit können viele Antikörper sowohl stark erkrankten Menschen zur effektiveren Abwehr, als auch Gesunden zur passiven Immunisierung zur Verfügung gestellt werden. Auch infizierte Organismen tragen im Blut Antikörper, die verwendet werden könnten, wenn ihr Immunsystem stark genug ist.Passive immunization is also conceivable in the form of a vaccination by taking blood from a healthy organism immunized with virus envelopes with a correspondingly stronger immune system in order to administer the antibodies as a vaccine. This means that many antibodies can be made available to both severely ill people for more effective defense and to healthy people for passive immunization. Infected organisms also have antibodies in their blood that could be used if their immune systems are strong enough.
Denkbar und für die Pharmaindustrie vielleicht etwas wünschenswerter, jedoch in der Entwicklung für eine großtechnische Herstellung möglicherweise etwas schwieriger, wären auch Liposomen, die mit entsprechenden Glykoproteinen versehen, ebenfalls die jeweiligen Zielzellen mit den gegenläufigen Erbinformationen und den dazugehörigen Enzymen versorgen könnten. Je künstlicher ein Medikament ist, desto leichter kann man es auf eventuelle Verunreinigungen untersuchen. Es dürfen nämlich auf keinen Fall andere Fremdstoffe unbeabsichtigt durch irgendwelche eventuelle unglückliche Zufälle in den zu behandelnden Organismus
gelangen .Conceivable and perhaps a little more desirable for the pharmaceutical industry, but possibly a little more difficult to develop for large-scale production, liposomes that contain the corresponding glycoproteins would also be able to supply the respective target cells with the opposite genetic information and the associated enzymes. The more artificial a drug is, the easier it is to examine it for possible contamination. Under no circumstances may other foreign substances be accidentally caused by any unfortunate coincidences in the organism to be treated reach .
HIV-positive- oder zum Beispiel Leukämiepatienten, deren Leukämie durch Viren verursacht wurde, können mit, in vitro behandelten Abwehrzellen maßgeblich unterstützt werden: Entsprechende Zellen können auch außerhalb eines lebenden Organismus, also in vitro, nach dem gleichen Prinzip durch Anti-Viren mit zum jeweiligen Virusgenom gegenläufiger RNA beziehungsweise gegenläufiger DNA und den entsprechenden jeweiligen Enzymen versetzt werden. Akut an der Immunschwäche AIDS Erkrankte können somit mit resistenten Immunabwehrzellen, die zu den Virusgenomen gegenläufige Erbinformationen enthalten, wie T-Helferlymphozyten, Makrophagen, Monozyten, Antigenpräsentierende dendritische follikuläre Retikulumzeilen, Epstein-Barr-Virus¬ transformierte B-lymphoblastoide Zellen oder anderen Zellen mit den entsprechenden Rezeptoren, in ihrer Immunabwehr wirksam unterstützt werden, indem man diese neuen gezüchteten resistenten Abwehrzellen transfusioniert oder die außerhalb des Körpers behandelten, nun resistenten, eigenen Zellen zurückgibt. Der gleiche Ansatz ist ebenso zur Unterstützung von zum Beispiel Leukämiepatienten geeignet, deren Blutkrebs ebenfalls durch Onkogene verursacht wurde.HIV-positive or, for example, leukemia patients whose leukemia was caused by viruses can be significantly supported with immune cells treated in vitro: Corresponding cells can also be used outside of a living organism, i.e. in vitro, according to the same principle by anti-viruses the respective viral genome of opposing RNA or opposing DNA and the corresponding respective enzymes. Acute people with AIDS immunodeficiency can thus use resistant immune defense cells that contain genetic information that is opposite to the virus genomes, such as T helper lymphocytes, macrophages, monocytes, antigen-presenting dendritic follicular reticular lines, Epstein-Barr virus-transformed B-lymphoblastoid cells or other cells with the appropriate receptors can be effectively supported in their immune defense by transfusing these new, grown resistant immune cells or by returning the now resistant, own cells treated outside the body. The same approach is also suitable for supporting, for example, leukemia patients whose blood cancer was also caused by oncogenes.
Oben wurde bereits auf eine Art pränataler Retroviren- Im unisierung in Zusammenhang mit der AIDS-Bekämpfung hingewiese .A kind of prenatal retrovirus infection has already been pointed out above in connection with the fight against AIDS.
Bei einem anderen. Verfahren wird die befruchtete Eizelle (Zygote) mit gegenläufiger DNA versetzt. Damit ist jede Körperzelle des entstehenden Organismus - also jede Nerven-, Muskel- und Immunzelle - gegen Retroviren immun. Es wird eine Resistenz erreicht, die jede medikamentöse Behandlung gegen Retroviren überflüssig macht. Die Immunität wird auch auf Nachkommen weitervererbt.Another one. The fertilized egg (zygote) is spiked with reverse DNA. This means that every body cell in the resulting organism - i.e. every nerve, muscle and immune cell - is immune to retroviruses. Resistance is achieved that makes any drug treatment against retroviruses superfluous. Immunity is also passed on to offspring.
Das beschriebene Medikament eignet sich zur Anwendung bei allen Pro- und Eukaryonten, also sowohl bei Ein- als auch
Vielzellern, also Menschen, Tiere und Pflanzen. Es eignet sich sowohl zur prophylaktischen Schutzimpfung, wie auch zur akuten Behandlung.The drug described is suitable for use with all prokaryotes and eukaryotes, that is, both with single and with Multicellular, i.e. humans, animals and plants. It is suitable for both prophylactic vaccination and acute treatment.
Es wird der Self-assembly-Mechanismus eingesetzt, um die spezifizierten Antisense-RNA- oder DNA-Stränge und die entsprechenden Enzyme in den entsprechenden, geeigneten Virushüllen zu integrieren, um diese Virushüllen als Transport- und Einschleusungs ittel in die jeweiligen betroffenen Zellen mit den entsprechenden Rezeptoren aufzufinden.The self-assembly mechanism is used to integrate the specified antisense RNA or DNA strands and the corresponding enzymes into the appropriate, suitable virus envelopes, in order to transport these virus envelopes into the respective affected cells with the find corresponding receptors.
Diese Selbstorganisation oder Selbstordnung durch thermodynamische Gesetzmäßigkeiten und/oder kinetische Determinationen, d.h. vom Reaktionsweg abghängige Reaktionen, verursacht, ist die Eigenschaft von komplizierten biologischen Strukturen, die sich aus makromolekularen Bausteinen von selbst zusammensetzen. Die Fähigkeit zur Selbstorganisation bedeutet, daß bereits in den Makromolekülen die Information dazu ausreicht, um die richtige Virusstruktur festzulegen. Genau diese Fähigkeit ist demnach allen Viren beim Aufbau ihrer vollständigen Struktur eigen. Entscheidend für den eigenständigen Virusstrukturaufbau ist nur das äußere Medium, also der entsprechende pH-Wert, günstige Temperaturverhältnisse, die richtige Ionenkonzentration und die Zugabe von geeigneten Enzymen.This self-organization or self-organization through thermodynamic laws and / or kinetic determinations, i.e. Reactions dependent on the reaction pathway are the property of complicated biological structures that are composed of macromolecular building blocks by themselves. The ability to self-organize means that the information in the macromolecules is sufficient to determine the correct virus structure. It is precisely this ability that is inherent in all viruses when building their complete structure. Only the external medium, i.e. the corresponding pH value, favorable temperature conditions, the correct ion concentration and the addition of suitable enzymes, are decisive for the independent structure of the virus structure.
Will man Antisense-RNA oder -DNA in einer geeigneten Virusproteinhülle unterbringen, so schält man zuvor die ursprüngliche RNA oder DNA in vitro heraus, indem man z.B. den pH-Wert verändert, so daß die Hülle in ihre Proteinbestandteile zerfällt. Nun kann man die ursprüngliche RNA oder DNA aus der Lösung entfernen. Jetzt gibt man die entsprechenden Antisensegene zu diesen Proteinbausteinen dazu, die - wie oben erwähnt - den gleichen Raumbedarf haben, wie die ursprüngliche Erbinformation.
Da die meisten Viren ihre eigenen Enzyme schon fertiggestellt mit in ihrer Hülle integriert haben, ist man folglich in der Lage diese Enzyme oder gegebenenfalls andere Stoffe auch in diese Lösung zu geben.If antisense RNA or DNA is to be accommodated in a suitable virus protein envelope, the original RNA or DNA is first removed in vitro, for example by changing the pH, so that the envelope breaks down into its protein components. Now you can remove the original RNA or DNA from the solution. Now add the appropriate antisense genes to these protein building blocks, which - as mentioned above - take up the same space as the original genetic information. Since most viruses have already integrated their own enzymes into their shells, one is therefore able to add these enzymes or other substances to this solution.
Wird der pH-Wert z.B. wieder in den Ausgangszustand gebracht, so. kommt es zu der oben beschriebenen Self-assembly-Reaktion, bei der die Virushülle um die Nukleinsäuren bzw. um die Enzyme herum aufgebaut wird.If, for example, the pH value is brought back to its original state, then . The self-assembly reaction described above occurs, in which the virus envelope is built up around the nucleic acids or around the enzymes.
Kloniert man vorher die zu bekämpfenden Viren, so kann man beliebig große Virusmengen mit Antisensegenen als Medikament industriell herstellen.If the viruses to be combated are cloned beforehand, it is possible to industrially produce any quantity of virus with antisense genes as a medicament.
Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es auf alle Virenarten anwendbar ist.The advantage of the method is that it is applicable to all types of viruses.
Wenn die Assemblierung nicht außerhalb der entsprechenden Wirtszellen funktioniert, so existieren Möglichkeiten, diesen Schwierigkeiten auszuweichen: Das Herstellungsverfahren muß an jede Virenspezies bezüglich des äußeren Mediums und bezüglich der Aufbaueigenschaften angepaßt werden. Unter anderem durch die im Capsid mancher Virenarten vorhandene Lipidhülle und/oder auf Grund von essentiellen schablonen- för igen Molekülanordnungen innerhalb der Wirtszellen, die von den Viren selbst synthetisiert wurden oder die von Anfang an in diesen Zellen vorhanden sind, funktioniert der Self- assembly-Mechanismus außerhalb der entsprechenden Wirtszellen nicht.If the assembly does not work outside of the corresponding host cells, there are ways to avoid these difficulties: the production process must be adapted to each virus species with regard to the external medium and with regard to the structural properties. The self-assembly function works, among other things, through the lipid envelope present in the capsid of some types of virus and / or due to essential template-like molecular arrangements within the host cells that were synthesized by the viruses themselves or that are present in these cells from the beginning. Mechanism outside of the corresponding host cells does not.
Es gibt drei Ausweichmöglichkeiten, um die modifizierten gegenläufigen Nukleinsäuren in den jeweiligen Transportvehikeln unterzubringen, damit die entsprechenden Wirtszellen gezielt erreicht werden können:There are three alternative ways to accommodate the modified counter-rotating nucleic acids in the respective transport vehicles so that the corresponding host cells can be reached in a targeted manner:
A) Wie oben schon kurz erwähnt, könnte man Glykoproteine in Liposomen, die in der Lage sein müssen, das jeweilige
gegenläufige Genmaterial mitzuführen, so fixieren, daß diese Liposomen ihren Inhalt an die jeweiligen Wirtszellen gezielt abgeben können, indem sie genauso, wie die Viren, gezielt an den Rezeptoren der entsprechenden Wirtszellen andocken.A) As mentioned briefly above, one could find glycoproteins in liposomes that must be able to do the respective to carry opposing genetic material so fix that these liposomes can deliver their contents to the respective host cells in a targeted manner, just like the viruses, by specifically docking to the receptors of the corresponding host cells.
B) Weil bei manchen Viren zur Organisation ihrer Strukturen eine entsprechende Erbsubstanz nicht ausschließlich allein als Schablone dient, sondern schablonenförmige Anordnungen innerhalb ihrer Wirtszellen notwendig sind, die entweder von Natur aus schon in den Zellen vorhanden sind oder erst durch die Viren selbst induziert werden, ist es notwendig die Mechanismen innerhalb dieser Zellen zu nutzen. Werden diese schablonenähnlichen Moleküle durch die Viren selbst innerhalb ihrer Wirtszellen aufgebaut, so ist es nötig, daß man jede in Zellkultur gehaltene Zelle mit den Erbinformationen, die für diese schablonenähnlichen Moleküle kodieren, versetzt. Diese Gene müssen einen Promoter besitzen, der die Synthese dieser Moleküle einleitet, und sie müssen in Introns eingebaut werden. Danach injiziert man diesen Zellen die, von ihrer alten viruskodierenden Erbinformation befreiten Capsomeren, die dazugehörigen modifizierten gegenläufigen Erbinformationen und die eventuell dazugehörenden Enzyme.B) Because with some viruses an appropriate genetic material does not only serve as a template for organizing their structures, but template-like arrangements within their host cells are necessary, which are either already present in the cells by nature or are only induced by the viruses themselves it is necessary to use the mechanisms within these cells. If these template-like molecules are built up by the viruses themselves within their host cells, it is necessary to add the genetic information which codes for these template-like molecules to every cell kept in cell culture. These genes must have a promoter that initiates the synthesis of these molecules and they must be built into introns. Then these cells are injected with the capsomeres that have been freed from their old virus-coding genetic information, the associated modified opposite genetic information and any associated enzymes.
Wegen der Schwierigkeiten, alle Zellen einer Kultur über Mikropipetten mit Antivirusbausteinen zu versehen, müssen andere Verfahren herangezogen werden:Because of the difficulties in providing all cells of a culture with antivirus components using micropipettes, other methods must be used:
(1) Mechanische Massenpipettierung.(1) Mechanical bulk pipetting.
(2) Syncitiumbildungen der Kulturzellen würden zur Erleichterung der Pipettierung führen.(2) Syncitium formation of the culture cells would make pipetting easier.
(3) Membranöffnung im elektrischen Feld.(3) Membrane opening in the electric field.
(4) Einschleusung der Membranfusion mit Vesikeln.(4) Introduction of membrane fusion with vesicles.
In den jeweiligen Zellen sind die Bausteine der Anti-Viren nun in der Lage, sich mit Hilfe der schablonenförmigen
Strukturen zu assemblieren. Letztendlich entnimmt man die, aus den in Kultur gehaltenen ausknospenden oder diese Zellen lysierenden, Anti-Viren, um sie den an den pathogenen Viren erkrankten Organismen zuzuführen.In the respective cells, the building blocks of the anti-viruses are now able to use the template-like ones Assemble structures. Ultimately, the anti-viruses are taken from the budding or lysing these cells in culture in order to deliver them to the organisms suffering from the pathogenic viruses.
C) HIV-I und HIV-II besitzen beinahe gleiche Eigenschaften, aber auf Grund der nur sehr geringen Verwandtschaft sehr verschiedene Ribonukleinsäuren«. Die entsprechenden gag- und pol-Gene von HIV-I und HIV-II sind nur 60% verwandt, die Verwandtschaft der jeweiligen env-Gene liegt bei 40%. Modifiziert man die gegenläufigen Ribonukleinsäuren zusätzlich dahingehend, daß diese gegenläufigen Stränge mit der jeweiligen anderen Virenart keine nennenswerten Hybridisierungen eingehen und sorgt man dabei dafür, daß die ansonsten notwendigste Komplementarität zum ursprünglichen Strang erhalten bleibt, so könnte man eine mit HIV-I infizierte Zellkultur mit den zu HIV-II gegenläufiger RNA versetzen.C) HIV-I and HIV-II have almost the same properties, but very different ribonucleic acids due to their very little relationship «. The corresponding gag and pol genes of HIV-I and HIV-II are only 60% related, the relationship of the respective env genes is 40%. If one modifies the opposite ribonucleic acids in such a way that these opposite strands do not undergo any noteworthy hybridizations with the respective other type of virus and thereby ensures that the otherwise necessary complementarity to the original strand is maintained, one could use a cell culture infected with HIV-I move RNA opposing to HIV-II.
Umgekehrt kann man die Proteinhüllen von HIV-II auf gleicher Weise mit zu HIV-I gegenläufigen Genen versetzen. Die aus den Wirtszellen ausknospenden Viren können nun sowohl die eigene echte Erbinformation enthalten oder die gegenläufige der jeweils anderen Spezies. Um die richtigen Anti-Viren herauszuselektieren, könnte man die gegenläufige Nukleinsäure mit leichten Strahlern radioaktiv markieren. 14C (5730 a) undConversely, the protein envelopes of HIV-II can be treated in the same way with genes opposite to HIV-I. The viruses budding from the host cells can now either contain their own real genetic information or the opposite of the other species. In order to select the right anti-viruses, one could radioactively label the opposite nucleic acid with light emitters. 14 C (5730 a) and
H (12,3 a) sind zum Beispiel sehr leichte, nicht mutagene Strahler, die dafür jedoch eine relativ lange Halbwertszeit gegenüber dem härteren Strahler 32P haben. Dafür hat 32P nur eine Halbwertszeit von 14 Tagen. Mit Hilfe des Prinzips eines Cell-Sorters könnte man nun die Anti-Viren von den pathogenen Viren, die keine radioaktive Markierung besitzen, voneinander unterscheiden und voneinander trennen. Die Ausbeute beträgt dann bei den HI-Viren nur 25 %, weil beide Nukleinsäurestränge gegenläufig sein müssen. Beide Stränge innerhalb eines Anti-HI-Virus müssen eine radioaktive Markierung aufweisen. Friert man nun die Anti-Viren, deren Nukleinsäureεequenzen mit Phosphor 32 versehen wurden, ein,
um sie, wie es meistenteils ohnehin üblich ist, haltbar zu machen, εo kann man εchon nach relativ kurzer Zeit, eine kaum mehr meßbare Strahlendosis feεtεtellen. 13N und 150 haben zu Halbwertszeiten von 10 beziehungsweise 2 Minuten.H (12.3 a) are, for example, very light, non-mutagenic emitters, which, however, have a relatively long half-life compared to the harder emitter 32 P. In return, 32 P only has a half-life of 14 days. With the help of the principle of a cell sorter, one could now differentiate and separate the anti-viruses from the pathogenic viruses that have no radioactive labeling. The HIV virus yield is then only 25% because the two strands of nucleic acid must be in opposite directions. Both strands within an anti-HI virus must have a radioactive label. If the anti-viruses whose nucleic acid sequences have been provided with phosphorus 32 are now frozen, In order to make them durable, as is usually the case in most cases anyway, a radiation dose that is barely measurable can be established after a relatively short time. 13 N and 15 0 have half-lives of 10 and 2 minutes, respectively.
Eventuell ist jedoch noch eine andere Markierung möglich:However, another marking may be possible:
Die zu den jeweiligen anderen Virusarten komplementären Nukleinsäuren werden, bevor sie in die Zellen der Zellkulturen injiziert werden, mit Fluoreszenzmolekülen verknüpft, so daß die in diesen Zellen synthetisierten Anti- Viren von den anderen ebenfalls dort aufgebauten, normalerweise pathogenen Viren mittels eines Cell-Sorters voneinander unterschieden und getrennt werden können.The nucleic acids which are complementary to the respective other virus types are linked to fluorescent molecules before they are injected into the cells of the cell cultures, so that the anti-viruses synthesized in these cells are separated from one another by a cell sorter by the other normally pathogenic viruses also built up there can be distinguished and separated.
Bei den Fluoreszenzmolekülen muß jedoch darauf geachtet werden, daß sie im Nachhinein innerhalb der Wirtszellen des geimpften Organismus keinen nennenswerten Schaden anrichten. Die ungesättigten Kohlenstoffatome, die für die Delokalisation der Pi-Elektronen für eine Fluoreεzenz von Wichtigkeit sind, neigen eventuell dazu, sich abzusättigen. Es bedarf also des experimentellen Befundes, ob von eventuellen Schäden in den zu behandelnden Zeilen abzusehen ist, wenn diese Art der Virenunterscheidung und Trennung unumgänglich ist. Da viele Viren zwei Erbinformationen in Form von zwei Nukleinsäureεträngen tragen, ist die Ausbeute der Anti-Viren dementsprechend gering, da beide im Capsid untergebrachten Stränge gegenläufig sein müssen. Weil beide Hl-Virenarten die Glykoproteine 120 in ihren Capsiden integriert haben, docken sie an denselben CD-4-Rezeptoren an, so daß die jeweilig gleichen Zielzellen mit dem Medikament versorgt werden können, wenn man diese HI-Anti-Viren den jeweiligen Patienten injiziert. Der Befall der gleichen Wirtszellen ist unter anderem ein Grund für die gleichen Krankheitssymptome, die sie bei ihren Wirten, trotz ihrer relativ geringen Verwandtschaft, erzeugen.In the case of the fluorescence molecules, however, care must be taken to ensure that they do not cause any significant damage afterwards within the host cells of the vaccinated organism. The unsaturated carbon atoms, which are important for the delocalization of the pi-electrons for fluorescence, may tend to saturate. It is therefore necessary to find out whether there is any damage to the lines to be treated if this type of virus differentiation and separation is essential. Since many viruses carry two genetic information in the form of two strands of nucleic acid, the yield of the anti-viruses is correspondingly low, since both strands housed in the capsid must be opposite. Because both HIV viruses have the glycoproteins 120 integrated in their capsids, they dock onto the same CD-4 receptors, so that the same target cells can be supplied with the drug when these HI anti-viruses are injected into the respective patient . Infestation of the same host cells is one of the reasons for the same symptoms that they produce in their hosts, despite their relatively low relatives.
Bei anderen Virenarten, die jeweils die gleichen Rezeptoren
auf den jeweilig gleichen Zielzellen erreichen, kann man genauso verfahren und die Hüllen der entsprechenden anderen Virusart verwenden, wobei man darauf achten muß, daß die gegenläufigen Genome die entsprechend geeigneten Größen haben, damit sie und eventuelle Enzyme in den jeweiligen Capsiden untergebracht werden können und man muß darauf achten, daß die Genome keine zu naheFor other types of virus, each with the same receptors on the same target cells, you can do the same and use the shells of the corresponding other virus type, taking care that the opposite genomes have the appropriate sizes so that they and any enzymes can be accommodated in the respective capsids and one must take care that the genomes are not too close
Verwandtschaftsbeziehungen aufweisen, da ansonsten die jeweiligen gegenläufigen Nukleinsäuren fälschlicherweise schon die Synthese ihrer als Vehikel geplanten Virenkapside und den Aufbau der erforderlichen Enzyme innerhalb der Zellkulturen hemmen würden.Show related relationships, since otherwise the respective opposing nucleic acids would erroneously inhibit the synthesis of their viral capsids planned as vehicles and the build-up of the required enzymes within the cell cultures.
Verfahren zur Herstellung der jeweiligen, gegen die pathogenen Viren spezifischen MedikamenteProcess for the preparation of the respective drugs specific for the pathogenic viruses
I) Synthese - in vivo und in vitro - der gegenläufige RNA herstellenden modifizierten DNA (des gegenläufigen Genoms), wobei alle nachfolgenden Verfahrensεchritte in vitro ablaufenI) Synthesis — in vivo and in vitro — of the modified DNA producing the opposite RNA (of the opposite genome), all subsequent process steps taking place in vitro
(1) Zunächst einmal ist für die jeweilige zu bekämpfende Virenεpezieε eine jeweilε geeignete absolut viren- und fremdkörperfreie Zellkultur notwendig, die zur Züchtung dieser entsprechenden virulenten Viren erforderlich ist.(1) First of all, a suitable, absolutely virus-free and foreign body-free cell culture is necessary for the respective virus species to be controlled, which is necessary for the cultivation of these corresponding virulent viruses.
(2) Weiterer Auεgangεpunkt iεt der entεprechende krankheitεerregende Virus, gegen den eine Resistenz durch die Herstellung eines gentherapeutischen Medikamentes ermöglicht werden soll.(2) Another starting point is the corresponding disease-causing virus, against which resistance is to be made possible by the production of a gene therapy medicament.
(3) Durch Veränderung des pH-Wertes und/oder der Temperatur und/oder der Ionenkonzentration und/oder durch Zugabe von Enzymen wird die Virushülle abgebaut.(3) The virus envelope is broken down by changing the pH and / or the temperature and / or the ion concentration and / or by adding enzymes.
(4) Es erfolgt die Extraktion (Auεzug)der viralen RNA- bzw. DNA-Fragmente.(4) The viral RNA or DNA fragments are extracted (extracted).
(5) Zu einem einzelsträngigen viralen RNA-Strang, der für. ' einen DNA-Leitstrang kodiert, wird Reverse Transkriptase
hinzugegeben (unter Berückεichtigung aller anderen wichtigen Komponenten, wie pH-Wert etc.)(5) A single-stranded viral RNA strand that is suitable for. 'encodes a DNA leader, becomes reverse transcriptase added (taking into account all other important components, such as pH value etc.)
(6) Ein RNA-DNA-Hybrid entεteht, daε nach Waεchen mit DNA- Polymerase versetzt wird. Letzteres ersetzt die RNA durch DNA.(6) An RNA-DNA hybrid arises that DNA polymerase is added after washing. The latter replaces RNA with DNA.
(7) Eine DNA-Doppelhelix entsteht, die dem Provirusgenom des Retrovirus entεpricht. Dieεe iεt noch befähigt, normale virale RNA zu bilden. Werden DNA-Viren verwendet, εo können die Schritte (5) und (6) übergangen werden.(7) A DNA double helix is created which corresponds to the provirus genome of the retrovirus. This is still capable of producing normal viral RNA. If DNA viruses are used, steps (5) and (6) can be omitted.
(8) Durch Zugabe geeigneter Reεtriktionεenzyme wird das Virusgenom εo zerεchnitten, daß viruεeigene Promotoren herauεgeschnitten und künstliche Promotoren integriert werden können, die die Transkription auf dem Folgestrang und εomit die Herεtellung der gegenläufigen RNA gewährleiεten. Gleichermaßen wird mit Intronhomologie-, Spleißεequenzen, Start- und Stopkodonε verfahren.(8) By adding suitable restriction enzymes, the virus genome is cut so that virus-specific promoters can be cut out and artificial promoters can be integrated, which ensure the transcription on the next strand and thus the production of the opposite RNA. The same procedure is followed with intron homology, splice sequences, start and stop codons.
(9) Zum Abεchluß der Syntheεe der gegenläufigen DNA wird Ligaεe, ein Enzym, das neu kombinierte DNA-Fragmente fest verknüpft, zugegeben, wodurch die an den Sticky Ends zuεammengelagerten DNA-Fragmente zu einer εtabilen Doppelhelix verbunden werden.(9) At the end of the synthesis of the counter-rotating DNA, Ligaεe, an enzyme that firmly binds newly combined DNA fragments, is added, whereby the DNA fragments assembled at the sticky ends are joined to form a stable double helix.
II.) Vervielfältigung - in vitro und in vivo - der gegenläufigen RNA herεtellenden gegenläufigen DNA (deε gegenläufigen Genoms)II.) Duplication - in vitro and in vivo - of the counter-rotating RNA-producing counter-rotating DNA (the counter-rotating genome)
(10) Die DNA-Doppelhelix wird leicht erhitzt und dadurch in ihre Stränge zerlegt.(10) The DNA double helix is heated slightly and thereby broken down into its strands.
(11) Die Stränge läßt man dann mit zwei, im Überschuß vorhandenen, chemisch εynthetiεierten DNA-Oligo-Nukleotiden hybridisieren, die jeweils 15 biε 20 Nukleotide lang und in ihrer Sequenz zu zwei Abεchnitten paεεen, die durch beliebig viele Nukleotide getrennt εind. Die beiden Oligo-Nukleotide
dienen als spezifische Primer für die in-vitro-Sy'ntheεe der DNA, die von der DNA-Polymerase katalysiert wird.(11) The strands are then allowed to hybridize with two excess chemically synthesized DNA oligo-nucleotides, each 15 to 20 nucleotides long and in sequence to two sections that are separated by any number of nucleotides. The two oligo nucleotides serve as specific primers for in vitro ntheεe Sy 'of the DNA, which is catalyzed by the DNA polymerase.
(12) Nach Zugabe der DNA-Polymerase und den für die DNA- Synthese wichtigsten Komponenten, wie zum Beispiel Triphosphatnukleotide, kopiert dieses Enzym die DNA zwischen den Sequenzen, die den Oligonukleotiden entsprechen.(12) After adding the DNA polymerase and the most important components for DNA synthesis, such as triphosphate nucleotides, this enzyme copies the DNA between the sequences that correspond to the oligonucleotides.
(13) Nach mehreren Verfahrensschritten der Punkte (10) bis einschließlich (12) liegt die gewünschte DNA-Sequenz, die gegenläufige DNA, in großer Menge vor. Durch die Polymerase- Kettenreaktion (polymerase chain reaction - PCR) kann man DNA-Sequenzen beliebiger Länge millionenfach vervielfältigen.(13) After several process steps in points (10) to (12) inclusive, the desired DNA sequence, the counter-rotating DNA, is available in large quantities. The polymerase chain reaction (PCR) allows DNA sequences of any length to be multiplied millions of times.
III) Integration der gegenläufigen Erbinformation zu den ursprünglichen Viren in geeignete VirenproteinhüllenIII) Integration of the opposing genetic information on the original viruses in suitable virus protein shells
(14) Ein Virus, dessen Proteinhülle als Transportmittel für die entsprechende gegenläufige DNA geeignet ist, wird durch pH-Wert- und/oder Ionenkonzentrations- und/oder Temperaturänderungen und/oder durch Zugabe geeigneter chemischer Substanzen in die elementaren Bausteine der Virushülle und in das virale Erbgut zerlegt.(14) A virus, whose protein envelope is suitable as a means of transport for the corresponding counter-rotating DNA, is changed by changing the pH and / or ion concentration and / or temperature and / or by adding suitable chemical substances into the elementary building blocks of the virus envelope and into it viral genome decomposed.
(15) Daε virale Erbgut wird durch Enzyme zerstört und ausgewaεchen.(15) The viral genetic material is destroyed and washed out by enzymes.
(16) Die gereinigten, viralen Hüllelementarproteine werden mit dem gegenläufigen RNA- beziehungsweise DNA-Strang inkubiert.(16) The purified viral envelope elemental proteins are incubated with the opposite RNA or DNA strand.
(17) Werden schablonenförmige Moleküle normalerweise durch Viren innerhalb ihrer Wirtszellen aufgebaut, so ist es notwendig, eine Zelle mit Genen zu verεetzen, die mit Hilfe eines Promotors diese Strukturen auch, ohne Proviren der pathogenen Viren, synthetisiert und diese Zelle zu klonieren, damit sich die einzelnen Anti-Virenbausteine anεchließend in dieεen Zellkulturen nach den natürlichen Mechaniεmen
zusammenlagern können. Diese Gene, zum Beiεpiel könnten sie die erforderliche Lipidhülle der Retroviren kodieren, sollten in den Intronsequenzen des Genoms eingebaut werden.(17) If template-like molecules are normally built up by viruses within their host cells, it is necessary to crosslink a cell with genes which, with the help of a promoter, also synthesize these structures without providing the pathogenic viruses and clone this cell so that it can be cloned the individual anti-virus building blocks in these cell cultures according to the natural mechanisms can store together. These genes, for example they could encode the required lipid envelope of the retroviruses, should be incorporated into the intron sequences of the genome.
(18) Zur abschließenden Fertigstellung des Medikamentes setzen sich die Virushüllen im geeigneten Milieu, je nach Virusart außer oder innerhalb geeigneter in Zellkultur gehaltenen Wirtszellen, um den gegenläufigen RNA- beziehungsweise DNA-Strang zusammen (Self-Assembly) .(18) For the final completion of the drug, the virus envelopes are assembled in a suitable environment, depending on the virus type, outside or within suitable host cells kept in cell culture, around the opposite RNA or DNA strand (self-assembly).
(19) Wenn Proteinhüllen einer Virenart mit den gegenläufigen Erbinformationen einer anderen Virenspezies in einer erforderlichen Wirtszelle asεembliert werden, kann man anschließend die Anti-Viren von den normalen Viren durch eine Fluoreszenzmarkierung oder durch radioaktive Markierungen mittels eines Cell-Sorters voneinander unterεcheiden und trennen.(19) If protein envelopes of a virus type are assembled with the opposite genetic information of another virus species in a required host cell, the anti-viruses can then be separated from the normal viruses by a fluorescent label or by radioactive labels using a cell sorter and separated.
IV) Integration der modifizierten Erbinformation in LipoεomenIV) Integration of the modified genetic information in liposomes
(20) Gelingt eε großtechniεch die entεprechenden εpezifiεchen Virenbausteine, die an die Zielzellen andocken, in Liposomen, die für die nötigen Bausteine des Medikamentes groß genug sind, einzubauen, so könnte man die Punkte (17), (18) und (19) durch diesen Punkt (20) ersetzt werden.(20) If it is possible on an industrial scale to incorporate the corresponding specific virus building blocks that dock onto the target cells into liposomes that are large enough for the necessary building blocks of the drug, points (17), (18) and (19) could be followed this point (20) are replaced.
V) Produktion großer Mengen gegenläufiger Einzelstrang-RNAV) Production of large quantities of opposing single-stranded RNA
(21) Auεgehend von dem Verfahrensschritt (10) versetzt man die gegenläufige DNA mit RNA-Polymerase und anderen, für die Transkription wichtigen Komponenten, wie beispielεweiεe Triphoεphatnukleotide. Die RNA-Polymeraεe produziert laufend neue gegenläufige Einzelεtrang-RNA in großen Mengen.(21) Starting from process step (10), the opposite DNA is mixed with RNA polymerase and other components important for transcription, such as triphosphate nucleotides. The RNA polymerase continuously produces new counter-rotating single strand RNA in large quantities.
Als Nachweis, ob das modifizierte, gegenläufige Genom zu der zu hemmenden viralen RNA kodiert, die zum einen hinreichend stringent mit Virus-mRNA hybridiεiert und zum anderen keine
zelleigenen mRNA-Stränge bindet, kann folgendes Verfahren dienen:As proof whether the modified, counter-rotating genome encodes the viral RNA to be inhibited, which on the one hand hybridizes sufficiently stringently with virus mRNA and on the other hand does not the cell's own mRNA strands, the following procedure can be used:
(a) Zu dem gegenläufigen Gen werden RNA-Polymerase II und die anderen zur RNA-Synthese notwendigen Komponenten zugegeben. Es erfolgt die Massenproduktion von gegenläufiger RNA.(a) RNA polymerase II and the other components necessary for RNA synthesis are added to the opposite gene. Mass production of reverse RNA occurs.
(b) 1) Unter den in (a) genannten Bedingungen - es wird jedoch daε virale Gen verwendet - wird die zu hemmende mRNA ebenfallε in großen Mengen erzeugt und radioaktiv alε mRNA- So de markiert.(b) 1) Under the conditions mentioned in (a) - however the viral gene is used - the mRNA to be inhibited is also generated in large quantities and radioactively labeled as mRNA-So de.
2) Daneben wird mRNA auε Wirtεzellen extrahiert und in daε Verfahren eingeεchleust.2) In addition, mRNA is extracted from host cells and introduced into the process.
(c) Die in (a) hergestellte, gegenläufige RNA wird nach Reinigung auf Nitrozellulose- oder Nylonpapier fixiert und längere Zeit unter Hybridisierungεbedingungen mit der mRNA- Sonde auε (b) chromatografiert.(c) The counter-rotating RNA produced in (a) is fixed after cleaning on nitrocellulose or nylon paper and chromatographed for a long time under hybridization conditions using the mRNA probe (b).
(d) Daε Blatt wird εo gewaεchen, daß nur mit der Sonden-RNA markierte Hybride zurückbleiben.(d) The leaf is washed so that only hybrids labeled with the probe RNA remain.
(e) Die Auswertung erfolgt durch Autoradiographie.(e) The evaluation is carried out by autoradiography.
Die Impfung sollte an mehreren Terminen, mit jeweils in unterschiedlichen Zellkulturen gezüchteten Anti-Viren, erfolgen. Damit nicht zu viele entsprechenden Rezeptoren der Zielzellen gleichzeitig auf einmal besetzt werden, sind mehrere Impfschritte mit angemessenen Anti-Viren-Dosen und länger andauernde Infuεionen zur gleichmäßigen Verteilung im Körper εinnvoll.The vaccination should take place on several dates, each with anti-viruses grown in different cell cultures. So that not too many corresponding receptors of the target cells are occupied at the same time, several vaccination steps with appropriate anti-virus doses and longer-lasting infusions are sensible for even distribution in the body.
Je mehr CD-4-Rezeptoren zum Beiεpiel bei einer HIV-Infektion auf einer Zielzelle gleichzeitig besetzt werden, desto wahrscheinlicher ist es, daß dieεe entεprechende Zelle zugrundegeht. Anti-Viren, die εich beim Auεknoεpungεvorgang aus ihrer Wirtszelle ebenεo, wie die urεprünglichen Viren,
mit Wirtεzellmembranfragmenten tarnen, erzeugen, auf Grund der Tatεache, daß εie in Zellkulturen, deren Zellen auε einem fremden Organiεmuε εtammen, im Patienten Antikörper, die bei einer erneuten Impfung, mit Anti-Viren derselben Zellkultur, zu starken Abwehrreaktionen führen würden.The more CD-4 receptors, for example in the case of HIV infection, are occupied simultaneously on a target cell, the more likely it is that the corresponding cell will perish. Anti-viruses that escape from their host cell during the disengagement process, like the original viruses, camouflaging with host cell membrane fragments, produce, on the basis of the fact that, in cell cultures whose cells come from a foreign organism, antibodies in the patient which would lead to strong defense reactions if vaccinated again with anti-viruses of the same cell culture.
Diese ungünstigen Abwehrreaktionen kann man umgehen, indem man Anti-Viren aus Zellkulturen verschiedener Organismen an den jeweiligen verschiedenen Terminen injiziert. Wie schon erwähnt, sind die Abwehrreaktionen gegen die eigentlichen Virenbausteine sogar erfreulich. Die eine oder andere Virenart mag Proteinhüllen besitzen, die für den Transport der gegenläufigen Erbinformationen pathogener Viren unbedenklicher sind, aber ebenso ihre Aufgabe vollends erfüllen.These unfavorable defense reactions can be avoided by injecting anti-viruses from cell cultures of different organisms at different times. As already mentioned, the defense reactions against the actual virus building blocks are even encouraging. One or the other type of virus may have protein shells that are harmless for the transport of the contradicting genetic information of pathogenic viruses, but also do their job perfectly.
Die Medikamente lassen sich also gegen die meisten krankheitserregenden Virenarten schon nach relativ kurzer Erprobung, auf Grund von bisher schon vorhandenen Wisεenε, auch dahingehend optimieren, daß auch kurz nach der Impfung die eventuellen Impferεcheinungen, wie zum Beiεpiel Fieberschübe der Patienten, entweder vollkommen umgangen oder zumindest εtark verringert werden können. Ein derartiger Auεtauεch der Proteinhüllen eineε virulenten Viruε mit einer har loεeren Hülle einer anderen Virenart hätte jedoch den aufzuwiegenden Nachteil, daß die Antikörperantwort deε Immunεyεtemε deε Wirteε gegen diese zu bekämpfenden pathogenen Viren nicht weiter zur effektiveren Bekämpfung verstärkt würde.The drugs can be optimized against most pathogenic virus types after a relatively short trial, based on the knowledge already available, in such a way that even shortly after the vaccination, any signs of vaccination, such as fever attacks by the patient, are either completely avoided or at least can be reduced sharply. Such an exchange of the protein shells of a virulent virus with a harder shell of another virus type would, however, have the major disadvantage that the antibody response of the host's immune system against these pathogenic viruses to be combated would not be further strengthened for more effective control.
Die Immunantwort auf die Anti-Viren, begleitet von beispielsweise den oben erwähnten eventuellen Fieberschüben kurz nach der Impfung, ist alεo normalerweiεe poεitiv zu bewerten. Dieεe Begleiterεcheinungen treten, wenn überhaupt, nur kurzfriεtig auf. Anεchließend tritt, je nach Krankheitsbild, je nach Sekundärinfektion, je nach Erreger und je nach Individuum, die erwartete Besεerung ein, bis letztendlich eine Heilung erfolgt. Längerfristige
Nebenwirkungen sind auszuschließen.The immune response to the anti-viruses, accompanied, for example, by the above-mentioned possible febrile episodes shortly after the vaccination, is therefore normally to be assessed positively. These side effects occur only briefly, if at all. Then, depending on the clinical picture, on the secondary infection, on the pathogen and on the individual, the expected improvement occurs until finally there is a cure. Longer term Side effects must be excluded.
Ist der Patient jedoch zu sehr von seiner Vireninfektion in Mitleidenschaft gezogen, so bleibt wohl bei jeder Behandlungsart nur noch, abzuwarten, ob das entsprechende Medikament wirklich noch seine Wirkung entfalten kann. Wie wie bei anderen Behandlungen auch, ist es wichtig, nach Vorliegen einer ärztlichen Prognose so früh wie möglich zu beginnen, die Viren zu bekämpfen.However, if the patient is too badly affected by his viral infection, the only thing left to do with each type of treatment is to wait and see whether the medication in question can really still work. As with other treatments, it is important to start fighting the virus as early as possible after a medical forecast is available.
AIDS und Krebs, durch genetische Mutationen entstanden, sind auch nur mit genetischen Methoden zu bekämpfen.
AIDS and cancer, caused by genetic mutations, can only be combated with genetic methods.