Transiente mRNA Transfektion als neue Methode zur Erforschung der biallelischen ABCA3 Defizienz – ein Schritt in Richtung der personalisierten Diagnostik einer seltenen Lungenerkrankung

Die ABCA3 Defizienz ist die häufigste monogenetische Ursache des Atemnotsyndroms des reifgeborenen Neugeborenen und ist für interstitielle Lungenerkrankungen bei Kindern und Erwachsenen verantwortlich. ABCA3 pumpt den Lipidanteil des Surfactants in die Lamellarkörperchen und ist somit essentiell für die Surfactantsynthese. 75% der ABCA3-Patienten sind compund heterozygot. Nur 10% der als pathogen beschriebenen Varianten wurden bisher in vitro untersucht. Durch aktuell verwendete Modelle kann nur eine stabil überexprimierte ABCA3-Variante beurteilt werden und somit können Interaktionen von zwei Varianten nicht überprüft werden. Daher haben wir transiente mRNA Transfektion als neue Methode zur Erforschung der biallelischen ABCA3-Defizienz etabliert. Wir haben Plasmide entwickelt, die ABCA3 Proteine mit einer c-terminalen Fluoreszenz – entweder mCherry oder miRFP – kodieren. Nach erfolgter in vitro Transkription werden zwei ABCA3 mRNAs mit je einer der Fluoreszenzen in A549 ABCA3-/- Zellen transfiziert. Dies ist sowohl mit zwei Wildtyp als auch mit zwei Varianten gelungen. Expression und intrazelluläre Lokalisation des Proteins haben wir mit Konfokalmikroskopie, Western Blot und Durchflusszytometrie untersucht. Für die Überprüfung der Lipidpumpfunktion des Transporters wird das fluoreszente TopFluor TM -Phosphatidylcholin (PC) verwendet. Unsere Untersuchungen ergaben, dass die Expression von ABCA3 18 bis 24 Stunden nach der Transfektion am höchsten ist. Die beiden Fluoreszenz-getaggten ABCA3-Proteine kolokalisieren miteinander und mit TopFluor-PC. Die morphologischen und funktionalen Eigenschaften der transient exprimierten ABCA3-Proteine sind mit denen der stabil exprimierten Proteine vergleichbar. Beobachtungen, die wir an Zellen, die mit den gut untersuchten Varianten ABCA3 E292V mCherry und ABCA3 G571R miRFP transfiziert wurden, gemacht haben, stimmen mit dem überein, was über die Varianten zuvor berichtet wurde. Die transiente Transfektion von mRNA ist ein geeignetes Modell zur Untersuchung der biallelischen ABCA3-Defizienz. Wir werden nun eine Kohorte von 16 Patienten untersuchen und die in vitro Ergebnisse mit den uns vorliegenden klinischen Daten in Beziehung setzen. Außerdem werden wir bekannte ABCA3-Therapeutika in vitro testen, um das Ansprechen der Patienten auf diese Therapien vorherzusagen. Die auf zwei bis drei Wochen reduzierte Zeitspanne von Erstdiagnose bis zu ersten in vitro Ergebnissen soll zukünftig die klinische Entscheidungsfindung unterstützen. Publication History Article published online: 26 February 2026 © 2026. Thieme. All rights reserved. Georg Thieme Verlag KG Oswald-Hesse-Straße 50, 70469 Stuttgart, Germany