BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Mohammad Tahir Waheed
(2012):
Expression of human papillomavirus-16 L1 capsomeres in chloroplasts of Nicotiana tabacum: a novel approach towards cost-effective second-generation vaccines against cervical cancer.
Dissertation - Abteilung für Pflanzenbau,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 94.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Vielfältige Typen des Humanen Papillomavirus (HPV) verursachen Gebärmutterhals-krebs, den zweithäufigsten Krebs weltweit bei Frauen. In ca. 50% der Fälle liegt HPV-16 vor. Derzeit erhältliche virus-like particles (VLP)-basierte Impfstoffe gegen HPV sind teuer und für Entwicklungsländer kaum verfügbar. Daher besteht ein hoher Bedarf an preiswerten Vakzinen. Capsomere sind eine kostengünstige Alternative zu VLPs und zeigten im Mausmodell hohe Immunogenität. Um die Immun-Antwort gegen ein Antigen zu steigern, wird es oft zusammen mit einem Adjuvans verabreicht. Allerdings ist die separate Produktion und Administrierung von Adjuvantien aufwändig und kostenintensiv. Die Produktion eines Adjuvant-Antigen-Paars als Fusionsprotein könnte dieses Problem lösen und sogar die Effizienz des Vakzins steigern. Die vorliegende Studie verfolgte zwei Ansätze: Chloroplasten-basierte Expression eines modifizierten HPV-16 L1 (L1_2xCysM) Genes alleine und in Fusion mit der E. coli hitze-labilen Enterotoxin Untereinheit B (LTB) als Adjuvans. L1_2xCysM führt zur Retention der L1 Proteinstrukturen als Capsomere. Die korrekte Insertion des Transgens im Plastom bestätigten PCR und Southern Blot. Western Analysen zeigten, dass die rekombinanten Proteine L1 und LTB-L1 die erwarteten Größen von 56.5 bzw. 68 kDa aufwiesen und dass sie sich bis zu 1.5% bzw. 2% des gesamtlöslichen Proteins anreicherten. Cäsiumchlorid Dichte-gradienten-Zentrifugation und Saccharose-Gradienten-Sedimentations-analysen verifizierten das Assembly der L1 Proteine zu Capsomer-Strukturen. Ein Antigen Capture ELISA bestätigte die korrekte Konformation der Antigen-Epitope. Als Machbarkeitsnachweis, dass beide Partner als Doppel-Pentamer (LTB-L1) korrekt in ihre richtigen Konformationen assemblieren, führten wir auch einen GM1-Ganglisoid-ELISA für das LTB Protein durch, welcher die sterisch korrekte Lage der immunogenen Epitope bestätigte. Insgesamt bilden diese Ergebnisse eine Plattform zur Entwicklung preiswerter HPV-Impfstoffe der zweiten Generation, die auch für Entwicklungsländer leistbar sind. Die Fusion von L1 Antigen mit LTB ist dazu geeignet, Kosten für zusätzliche Adjuvantien zu senken. Darüber hinaus ebnet die direkte Kopplung eines Adjuvans an L1 den Weg, um ein HPV Vakzin mit erhöhter Immunogenität zu entwickeln.
- Betreuer: Kaul Hans-Peter
- 1. Berater: Lössl Andreas
- 2. Berater: Bürstmayr Hermann