Durchbrüche in genetischer Vektortechnologie schicken sich an, das noch junge Feld der Gentherapie grundlegend zu verändern, indem sie die Entwicklung breit anwendbarer, verträglicher Produkte nie vorher da gewesener Wirksamkeit ermöglichen. Eine Schlüsseltechnologie ist dabei die Rezeptortargetierung von Vektorpartikeln, deren transformatives Potenzial von kürzlich erschienenen präklinischen Berichten zur Generierung von mit chimären Antigenrezeptoren (CARs) ausgestatteten T-Zellen direkt in vivo eindrucksvoll veranschaulicht wurde. Wichtige Fragen jenseits solcher Machbarkeitsdemonstrationen sind jedoch bisher unbeantwortet geblieben, vor allem solche, die die Auswirkung einer durch Vektorgabe ausgelösten Immunantwort auf die Wirksamkeit und das Nebenwirkungs- profil der Therapie betreffen. Zur Beantwortung solcher Fragestellungen können syngene Mausmodelle, welche in der Lage sind, die Reaktionen eines kompletten Säugerimmunsystems auf Vektorinjektion wiederzugeben, Erkenntnisse aus humanisierten Mausmodellen hilfreich ergänzen und so die gründliche Untersuchung der Interaktion von Vektor und Wirt ermöglichen, die in Anbetracht der turbulenten Geschichte klinischer Forschung in der Gentherapie angemessen erscheint. Voraussetzung für solche Modelle ist das Vorhandensein mauskompatibler Ersatzreagenzien, welche im Fall rezeptortargetierter viraler Vektoren bisher nicht verfügbar waren. Diese Thesis beschreibt die Generierung und Charakterisierung solcher mausverträglicher viraler Vektoren und ihren Einsatz zur syngenen Modellierung der in vivo Gentherapie. Gegen murines CD4 bzw. CD8 gerichtete lentivirale Vektoren (mCD4- und mCD8-LVs) wurden durch Insertion des anti-mCD8α MSE10 designed ankyrin repeat protein (DARPin) bzw. des anti-mCD4 Einzelkettenantikörperfragments GK1.5 in den Masernviruspseudotyp geschaffen, für dessen Entwicklung das gastgebende Labor dieser Doktorarbeit maßgebliche Arbeit geleistet hat. Durch die Insertion mausrezeptorgerichteter Binder wurden die lentiviralen Partikel mauskompatibel, d.h. auf primären murinen Splenozyten wurden ähnliche Gentransferaktivitäten beobachtet wie für gegen menschliches CD4 und CD8 gerichtete LVs auf menschlichen T-Zelllinien. Zusätzlich waren die Vektoren auch in komplexeren Zellgemischen sehr selektiv für Zellen, die den entsprechend kognaten Rezeptor exprimierten: So waren fünf Tage nach Vektorzugabe mehr als 98% der aus vektorbehandeltem Vollblut isolierten GFP-positiven Lymphozyten CD8-positiv. Bei näherer Untersuchung der Bindungseigenschaften wurde die subtypspezifische (d.h. CD4- oder CD8-spezifische) Präsenz viraler Glykoproteine auf T-Zellen aus Vollblut bereits zwei Stunden nach Zugabe von mCD4- und mCD8-LV festgestellt, was nahelegt, dass die hohe Selektivität im Zuge der Zellbindung zustande kommt. Bemerkenswerterweise scheint Rezeptorinkompatibilität nicht nur ein Hindernis für die effiziente Transduktion von Mauslymphozyten durch LVs zu sein, sondern auch durch die lentiviralen Vektoren molekular recht unähnlichen adenoassoziierten Vektoren (AAVs). Durch Insertion des MSE10 DARPin in die GH2/GH3-Schleife von VP1 des AAV2-Kapsids wurden sogenannte "DARPin-targetierte" (DART) mCD8- AAVs generiert, die sich auf primären murinen Splenozyten durch fast vollständige Selektivität für mCD8 und unerwarteterweise durch gegenüber unmodifizierten AAV2-Partikeln sechs- bis siebenfach höhere Transduktionstiter auszeichneten. Bei der Verwendung von mCD4- und mCD8-LV zum Transfer von GFP in BALB/c Mäusen lagen Transfersignale auf Protein- und Genomebene jeweils nah an der unteren Detektionsgrenze, waren jedoch in denjenigen untersuchten Geweben am ausgeprägtesten, die den höchsten Anteil von T-Zellen aufwiesen. Gleichzeitig fand in Folge der Vektorinjektion in Blut und Milz eine Restrukturierung der lymphoiden Zellnische hin zu niedrigeren relativen Konzentrationen, höherer Granularität und grösserem Durchmesser von CD3-positiven Zellen statt, welche auf eine Immunantwort gegenüber der Vektorgabe hindeutet. In einem ebenfalls in BALB/c Mäusen durchgeführten Folgeexperiment kamen vor Phagozytose durch Überexpression des menschlichen Phagozytoseinhibitors CD47 in Produktionszellen geschützte, gegen murines CD19 gerichtete CAR transferierende mCD4- und mCD8-LVs zum Einsatz. Hier wurden keine Anzeichen einer Immunmobilisierung beobachtet, und es gab über einen Zeitraum von dreiundvierzig Tagen nach Vektorgabe keine messbaren Veränderungen im peripheren Blut der Tiere. Im Zuge der finalen Analyse fünfzig Tage nach Vektorinjektion wurde splenische Integration des Vektorgenoms nur in vektorbehandelten Mäusen festgestellt. Zusätzlich wurde in vektorbehandelten Tieren eine Verschiebung des Verhältnisses von CD3+ zu CD19+ Zellen zugunsten ersteren Typs beobachtet. Den beträchtlichen Einfluss von Rezeptortargetierung auf die Biodistribution von Vektoren aufzeigende Daten konnten in einem anderen experimentellen System gesammelt werden: In reportertoleranten Ai9 Mäusen resultierte die Infusion von Cre-transferierenden mCD8-AAV in mehr als 87% spezifischer Transduktion von CD8-positiven Zellen in Blut, Milz und Knochenmark und im Erreichen von vier- bis hundertfach höheren Transduktionsraten als durch die Gabe der gleichen Vektorgenomdosis AAV2. Zusätzlich war das durch mCD8-AAV hervorgerufene Leberoberflächenfluoreszenzsignal etwa zwanzigmal niedriger als das von AAV2 hervorgerufenene. Die scheinbar zentrale Rolle der Rezeptortargetierung in der Nutzbarmachung zweier molekular distinkter Vektorplattformen für den murinen Kontext verdeutlicht die Wichtigkeit der Technologie in der weiteren Entwickung der Gentherapie, in der sie nicht nur richtungsweisenden Vektorplattformen zugrundeliegt, sondern auch die gründliche präklinische Testung selbiger ermöglicht. Tatsächlich unterstreichen die beschriebenen Mausexperimente nicht nur die Bedeutung der im Fachdiskurs an Brisanz gewinnenden Herausforderung der Wirtsimmunität für in vivo Gentherapie und die dringende Notwendigkeit zur Evaluierung und Implementierung immunmodulatorischer Maßnahmen zur Ermöglichung produktiver in vivo Gentherapie in immunkompetenten Systemen: Die beobachtete Verringerung der hepatischen Belastung bei einer für das Risiko von Lebertoxizität nach systemischer Anwendung unter Beobachtung stehenden Vektorklasse veranschaulicht die Schlüsselrolle der Rezeptortargetierung in der Realisierung substanziell verbesserter, breiter zugänglicher Gentherapien.