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Gewählte Publikation:

Publikationstyp: Master Thesis
Dokumenttyp:

Jahr: 2010

AutorInnen: Bachler, Barbara

Titel: Isolating HIV-1 Envelope Mimotopes Using Polyclonal Sera from Pig-Tailed Macaques Infected with a CCR5-Tropic Subtype-C Simian-Human Immunodeficiency Virus.

Quelle: Master Thesis, Vet. Med. Univ. Wien, pp. 102.


Betreut von:

Ruprecht Ruth M.
Klein Dieter

Begutachtet von:
Saalmüller Armin

Einrichtung:
Institut für Virologie


Abschluss Datum: 20.08.10


Zugehörige(s) Projekt(e): Virus-Wirt Interaktionen


Abstract:
Auch nach 25 Jahren intensiver Forschung konnte noch kein Impstoff gegen das humane Immunodefizienz Virus (HIV) entwickelt werden. Um eine effektiven Schutz zu erreichen, müsste eine Vakkzine hohe Titer an breit neutralisierenden Antikörpern induzieren. Die Isolierung und Charakterisierung von neuen Immunogenen und korrespondierenden Antikörperepitopen stellt einen wichtigen Schritt in der Impfstoffentwicklung dar. Im Juli 2009 haben Ho und Mitarber eine Studie veröffentlicht, in der Makaken der Spezies Macaca nemestrina mit einem R5-spezifischen Simianen-Humanen Immunodefizienz Virus (SHIV) vom Subtyp C infiziert wurden. Die mit dem als SHIV-1157ipd3N4 bezeichneten Virus infizierten Affen entwickelten AIDS und zeigten eine ähnliche Immunpathogenese wie auch schon in Rhesus Affen beobachtet werden konnte. Zwei der infizierten Affen zeigten eine neutralisierende Antikörperaktivität nicht nur gegen den homologen Virus, sondern auch gegen heterologe Viren vom Subtyp B (HIVSF162.LS und SHIVSF162P4). In der vorliegenden Arbeit wurden die polyklonalen Seren dieser SHIV-1157ipd3N4 infizierten Makaken verwendet, um Mimotope, die eventuell neutralisierende Antikörperepitope des HIV-1 Hüllproteins wiederspiegeln, zu isolieren. Dafür wurde die Peptide Phage Display Methodik unter der Verwendung einer kommerziell erhältlichen Phage Display Library angewendet. Nach einer Affinitätsselektion bestehend aus mehreren Runden positiver und negativer Selektionen, wurden isolierte Phagotope hinsichtlich ihrer spezifischen Bindung an die Zielstruktur im Phagen ELISA geteste und positive Klone auf ihre lineare Homologie mit der SHIV-1157ip3N4 gp160 Sequenz verglichen. Um auch eventuelle konformelle Homologien zu entdecken, wurde ein computergestütztes Model des monomeren Proteins von SHIV-1157ipd3N4 gp120 berechnet und die rekombinante Peptid Phagen Sequenz mittels einer speziellen Software (3DEX) potentiellen Regionen auf diesem Model zugeordnet. Vielversprechende Mimotope wurden auf ihre Kreuzreaktivität und hinsichtlich konformeller Eigenschaften in modifizierten Phagen ELISAs untersucht. Unter Verwendung drei verschiedener Selektionsstrategien konnten wir unterschiedliche Mimotope des viralen Hüllproteins identifizieren. Mit dem ersten Ansatz wurden, für die Zielprobe spezifische, diskontinuierliche Mimotope der Rezeptor- und Korezeptorbindungsstellen isoliert. Im Gegensatz dazu, konnten wir mit einem sequentiellen Ansatz - unter der hintereinander geschaltetetn Verwendung von drei verschiedenen infizierten Affen - kreuzreagierende Mimotope identifizieren, die Ähnlichkeiten mit bekannten immunodominanten Antikörperepitopen aufweisen. Die meisten Peptidsequenzen, isoliert mit der dritten Selektionstrategie zeigen eine lineare Homologie mit einem V2 Loop Epitop und eine konformelle Ähnlichkeit mit einem stark konservierten Epitop der CD4 Bindungsstelle. Zusätzlich zeigten diese Klone eine breite Kreuzreaktivität und eine konformelle Abhängigkeit in den anschließenden in-vitro Experimenten. Die vielversprechendsten Mimotope sollen in einer Mausimmunisierungstudie auf ihr Potential breit neutralisierende Antikörperantworten zu induzieren getestet werden. Die Identifizierung von solchen neutralisierenden Antikörpermimotopen könnte eine wichtige Rolle in der Antikörper-basierten Impfstoffherstellung spielen.

Schlagworte:
HIV-1, neutralisierende Antikörper, Peptide-Phage Display, 3DEX


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