Validierung eines in-vitro-Modells zur Messung der CFTR-Funktion mittels Ussing-Kammer an Zellkulturen von humanem nasalen Atemwegsepithel – ein Tool für Forschung und Klinik

Einleitung: Hoch effektive Modulatoren (HEM) haben bei Patienten mit CF (PwCF) die Morbidität und Mortalität deutlich gesenkt, sind jedoch nicht für alle Patienten zugelassen und individuelle Effekte der Modulatoren (Kaftrio®​/Alyftrek®​) auf die CFTR-Funktion sind nicht gut vorhersehbar. Ein in-vitro-Modell zur Messung der CFTR-Funktion von PwCF hätte das Potenzial therapeutische Effekte verschiedener Modulatoren zu erfassen und die Entwicklung neuer CFTR-beeinflussender Therapien zu beschleunigen. Methodik: Aus Nasenbürstenbiopsaten von gesunden Kontrollen (HC) und PwCF erzeugen wir Air-Liquid-Interface (ALI)-Zellkulturen. Mittels eines sog. MultiTransEpithelialCurrentClamp-Ussing-Kammersystems erfolgt die kontinuierliche Messung der transepithelialen Leitfähigkeit (Gt) über den ALI-Kulturen (Gt in mS/cm²=Differenz Gt vor/nach Zugabe von cAMP). Wir untersuchten die CFTR-Expression in den ALI-Kulturen mittels Immunfluoreszenzmikroskopie (IF). Die Messungen führten wir an HC und PwCF-ALI-Kulturen durch, sowie bei PwCF nach Zugabe von Elexacaftor, Tezacaftor und Ivacaftor sowie wtCFTRmRNA. Resultate: Gt war in ALI-Kulturen von PwCF im Vergleich zu HC reduziert (−0.015± 0.015 vs. 0,825± 0,024; p