Das humane Cytomegalovirus (HCMV) ist ein weltweit verbreitetes humanes Pathogen mit großer klinischer Relevanz. Die durch HCMV ausgelöste Retinits ist eine schwere ophthalmische HCMV-Manifestation, die bei Personen ohne adäquate Immunität, wie z.B. HIV/AIDS-Patient:innen, das Sehvermögen beeinträchtigt und unbehandelt zur Erblindung führen kann.

Das folgende Projekt wird von der Jürgen Manchot Stiftung gefördert. Mit dem Ziel, virale Retinitiden besser behandeln oder gar verhindern zu können, charakterisieren wir Virusinfektionen in der Retina und untersuchen verschiedene antivirale Prinzipien. Wir haben dafür ein innovatives, tierfreies Infektionsmodell etabliert, dass auf 3D-Retina-Organoiden basiert. Organoide sind zelluläre Strukturen, die physiologisch relevante Gewebekontexte außerhalb des Körpers möglichst originalgetreu abbilden. Dr. Achberger aus dem Institut von Prof. Liebau hat ein Retina-Organoid-Modell aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC) etabliert, das wichtige Eigenschaften der humanen Retina sowie ihre verschiedenen Zelltypen enthält.

Es ist uns gelungen, die HCMV-Infektion in den Retina-Organoiden zu etablieren, visualisieren und quantifizieren. Mithilfe des Retinamodells untersuchen wir zentrale Fragestellungen zur HCMV-Replikation, dem Zelltropismus sowie Prophylaxe- und Therapiestrategien tierversuchsunabhängig.

Unser 3D-Retina-Organoidmodell stellt einen vielversprechenden Ansatz im Sinne des 3R-Prinzips dar. Tierversuche werden durch humane Organoide ersetzt (Replacement). Gleichzeitig ermöglicht das Modell die Untersuchung von Wirkstoffkonzentrationen, Behandlungsregimen und Wirkstoffkombinationen mit hoher physiologischer Relevanz. Dadurch werden unvermeidbare Tierversuche optimiert (Refinement) und auf ein Minimum reduziert (Reduction).