Identifizierung protektiver Antikörper-Mimotope aus Plasma gesunder HIV-Langzeitinfizierter durch Phage Display

Auch nach 20 Jahren HIV-Forschung ist in absehbarer Zeit kein wirksamer Impfstoff in Sicht. Die weltweit steigenden Infektionszahlen zeigen, dass die Krankheit weiterhin eine der schlimmsten Epidemien der Menschheit blei
Auch nach 20 Jahren HIV-Forschung ist in absehbarer Zeit kein wirksamer Impfstoff in Sicht. Die weltweit steigenden Infektionszahlen zeigen, dass die Krankheit weiterhin eine der schlimmsten Epidemien der Menschheit bleiben wird, Umso mehr ist die Entwicklung eines potenten Impfstoffes nötig, um Neuinfektionen zu verhindern. Eine wichtige Grundlage für die Entwicklung von HIV-1 Impfstoffen sind Patienten, die die Infektion auf natürliche Weise ohne antiretrovirale Therapie unter Kontrolle halten. Neben der zellvermittelten Immunantwort wird vermutet, dass auch die humorale Immunantwort einen entscheidenden Beitrag zum stabilen Immunstatus solcher HIV-Patienten leistet, Während der durchschnittliche HIV-Patient ohne Therapie innerhalb von meist 10 Jahren zum Vollbild AIDS progressiert, leben diese Patienten seit mehr als 15 Jahren mit der Infektion ohne Therapie und dem klinisch aurfälligen Krankheitsverlauf mit abfallender CD4-Zellzahl und steigender Viruslast im Blut, In dieser Arbeit werden solche Patienten, die auch long-term non-progressors (LTNPs) genannt werden, für eine detaillierte Analyse der humoralen Immunantwort mittels der Phage Display Methode herangezogen. Die verwendeten, auf Phagen exprimierten Peptide (Phagotope), haben unterschiedliche Länge und Konformation und sind als Fusion auf dem Phagenhüllprotein präsentiert. Pathogen-spezifische Phagen können durch Selektion mit Patientenseren isoliert werden. Die Phagenbanken wurden mit den Antikörpern der LTNP Patienten durchsucht, um HIV-1 spezifische Peptide zu isolieren, die Epitope protektiver Antikörper gegen HIV-1 repräsentieren. Diese isolierten Peptide ahmen demnach das natürliche Epitop eines Antikörpers nach, weshalb diese Phagotope auch Mimotope genannt werden. Das Ziel der Arbeit war die Isolierung protektiver HIV-1 Mimotope, die konservierte Bereiche von HIV nachahmen und, wenn als Immunogen eingesetzt, in der Lage sind, wiederum potent neutralisierende Antikörper zu induzieren. Für die Studie wurden insgesamt über 1400 selektierte Phagenklone auf ihre Spezifität hin untersucht, etwa 700 Phagenklone wurden sequenziert. Zur Identifikation konformeller Mimotope, die häufig in Verbindung mit neutralisierender Aktivität bei HIV zu finden sind, wurde eine spezielle Software (3DEX) entwickelt, die es ermöglicht, die isolierten Peptide potentiellen Regionen auf publizierten Proteinstrukturen zuzuordnen. Anhand dieses Programms wurden die selektierten Phagenpeptide analysiert und den HIV-1 Proteinen, vor allem aber dem Hüllprotein gpl20, zugeordnet. Interessante Mimotope wurden in Immunisierungsstudien getestet, wobei zur Etablierung des Immunisierungsprotokolls zunächst verschiedene Injektionswege getestet wurden. Aussichtsreiche Kandidaten, die funktionellen Domänen in gpl20 zugeordnet werden konnten, wurden als Phagengruppen in Mäuse injiziert, um ihre Fähigkeit zur Induktion neutralisierender Antikörper zu überprüfen. Die Ergebnisse dieser Studien zeigten, dass einige Mimotopgruppen in der Lage sind, neutralisierende Antikörper zu induzieren. Die Mausimmunseren konnten unterschiedliche HIV-1 Isolate in vitro zu neutralisieren, teilweise auch Subtyp- übergreifend. Die Arbeit zeigt somit die erfolgreiche Isolierung HIV-1 spezifischer Mimotope protektiver Antikörper aus LTNP Patienten, sowie die Verwendung dieser Mimotope als erfolgreiche Immunogene in Mäusen.
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Metadaten
Author:Michael Humbert
URN:urn:nbn:de:hebis:30-25561
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2006/04/05
Year of first Publication:2005
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2006/01/06
Release Date:2006/04/05
HeBIS PPN:176901302
Institutes:Pharmazie
Dewey Decimal Classification:540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

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