BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem

Logo BOKU-Forschungsportal

A VLP approach to combat postinfluenza bacterial infections

Projektleitung
Klausberger Miriam, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.07.2018-30.06.2021
Programm:
Joint Projects
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Projektpartner
Bundesforschungsinstitut I. Mechnikov Forschungsinstitut für Impfstoffen und Sera, Maly Kazenny per. 5a, 105064 Moskau, Russische Föderation.
Funktion des Projektpartners: Partner
Mitarbeiter/innen
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Biotechnologie
Gefördert durch
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) , Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Abstract
Historische und klinische Daten haben aufgezeigt, dass Infektionen mit Grippeviren einen idealen Nährboden für bakterielle Superinfektionen bieten. Retrospektive Untersuchungen von Patientenproben der verheerendsten Influenza Pandemien, der „Spanischen Grippe“ 1918/19 und der „Asiatischen Grippe“ 1957/58, haben gezeigt, dass Bakterien für die hohe Sterblichkeitsrate verantwortlich waren. Als Erreger konnten hier größtenteils Staphylococcus aureus und Streptococcus pneumoniae nachgewiesen werden. Eine Impfung bietet den besten Schutz vor einer Infektionskrankheit. Für S.aureus gibt es aktuell jedoch keine Prophylaxis und S. pneumoniae Impfstoffe haben sich in der Vergangenheit als wenig effektiv erwiesen. Darüber hinaus ist die Zahl der isolierten Antibiotika-resistenten Keime alarmierend hoch. In Tierversuchen konnte gezeigt werden, dass sich bakterielle Sekundärinfektionen eindämmen lassen, wenn man das Ausmaß einer vorangehenden Grippeinfektion mittels Impfung einschränkt. Somit stellen Grippeimpfstoffe aktuell unser vielversprechendstes Hilfsmittel zur Vorbeugung bakterieller Komplikationen dar. Verfügbare Influenzaimpfstoffe liefern jedoch nur Schutz vor Infektionen mit sehr ähnlichen Influenzaviren. Mutierte oder neue Virusstämme haben daher auch nach einer Impfung die Möglichkeit Krankheiten auszulösen und Patienten für bakterielle Superinfektionen anfällig zu machen. Drei Viruskomponenten sollen in dieser tödlichen Synergie der beiden Erreger eine tragende Rolle innehaben – das Influenza Oberflächenprotein Neuraminidase und die nicht-strukturellen Virusproteine NS1 und PB1-F2. Diese Virusbestandteile sind entweder für Modifikationen des Lungengewebes verantwortlich, welche eine Bakterienbesiedlung erleichtern oder die Abwehrreaktionen des Patienten unterdrücken, die das Immunsystem normalerweise gegen eine folgende Infektion mit Bakterien einleiten würde. In herkömmlichen Influenzaimpfstoffen ist die Menge dieser Synergiefaktoren entweder nicht standardisiert oder sind diese sind überhaupt abwesend. Wir nehmen jedoch an, dass die durch diese Komponenten ausgelöste Immunantwort eine tragende Rolle bei der Bekämpfung bakterieller Superinfektionen hätte. In unserem Testansatz wollen wir die Rolle der Viruskomponenten NA, NS1 und PB1-F2 für die Vermittlung von Immunität gegen bakterielle Superinfektionen testen. Um dies zu prüfen stellen wir Virus-ähnliche Partikel her, welche einem authentischen Virus strukturell ähneln, jedoch nicht infektiös sind. Der Hauptbestandteil diese Virus-ähnlichen Partikel ist das Influenza Hemagglutinin, welches auch die einzig standardisierte Komponente herkömmlicher Impfstoffe ist. Diese Partikel werden mit unterschiedlichen Konzentrationen an Synergiefaktoren versetzt und zur Immunisierung von Mäusen verwendet. Die Effizienz dieser Immunantwort wir einem besonderen Härtetest unterzogen. Wir imitieren den Umstand einer Impfstoff-Fehlanpassung und versetzen dabei immuniserte Mäuse vor der bakterielle Infektion mit S.aureus und S,pneumoniae einem heterologen Grippevirus. Weiters testen wir, ob die induzierte Immunantwort tatsächlich Auswirkung auf die synergistischen Mechanismen, wie die Veränderung des Lungengewebes sowie der angeborenen Immunität haben.
Schlagworte
Medizinische Biotechnologie;
Grippevirus; Sekundärinfektion; Sekundärinfektion; VLP Impstoff;
© BOKU Wien Impressum