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Gewählte Publikation:

Publikationstyp: Dissertation
Dokumenttyp:

Jahr: 2014

AutorInnen: Kattlun, Julia

Titel: Immunogenicity of ORF 81 as a target for vaccine development against Cyprinid Herpesvirus 3.

Quelle: Dissertation, Vet. Med. Univ. Wien, pp. 73.


Betreut von:

El-Matbouli Mansour

Begutachtet von:
Rümenapf Hans Tillmann

Einrichtung:
Universitätsklinik für Geflügel und Fische, Klinische Abteilung für Fischmedizin


Abschluss Datum: 16.10.14


Abstract:
Das Cyprinide Herpesvirus 3 (CyHV-3) ist ein anzeigepflichtiges, hoch ansteckendes Virus welches Massensterben in Karpfen- und Koi- (Cyprinus carpio L.) Beständen verursachen kann. Die schnelle Verbreitung des Erregers weltweit wird und wurde verursacht durch den intensiven Handel mit diesen Fischen, der meist mit wenig oder keiner veterinärmedizinischen Betreuung stattfindet. Aufgrund des Fehlens einer chemischen Behandlungsmöglichkeit für eine CyHV-3 Infektion und Erkrankung stellt die Entwicklung einer Schutzimpfung für Karpfen und Koi gegen diesen Erreger die einzige Möglichkeit dar, den wirtschaftlichen Schaden auf diesem bedeutenden Aquakultursektor zu begrenzen oder gar zu vermindern. Daher befasste sich diese Studie damit, zuerst eine aktualisierte Zusammenfassung der Literatur über das Virus und die Erkrankung im Karpfen zu erstellen, dann eine Impfung zu entwickeln und zu testen, um möglicherweise Karpfen vor CyHV-3 zu schützen. Das für diese Impfung ausgesuchte Zielantigen, ORF 81, ist ein nicht glykosyliertes Membranprotein von CyHV-3, das bereits sehr gut in der Literatur charakterisiert wurde. Die Produktion einer Subunit-Vakzine basierend auf einem rekombinanten pORF81 misslang aufgrund unzureichender Proteinausbeute. Die DNA-Vakzine wurde hergestellt durch Klonierung des betreffenden Genes in den DNA-Vakzin-Vektor pVAX1. Ausreichende Mengen des Vektors wurden in rekombinanten E. coli vermehrt und anschließend purifiziert. CCB und EPC Zellkulturen wurden mit der DNA-Vakzine transfiziert, um die korrekte Transkription der Vakzine in vitro zu überprüfen. Diese Impfung wurde Karpfen intramuskulär verabreicht. Um eine mögliche Immunität der Fische zu testen, wurde der Antikörpertiter zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach der Immunisierung im Serum der Fische gemessen. Außerdem wurde ein Western blot mit gereinigtem rekombinantem pORF81 durchgeführt, in dem Sera von geimpften, nicht infizierten und infizierten Fischen analysiert wurden. Geimpfte und Kontrollfische wurden 29 Tage post vaccinationem einer Challenge mit dem Virus unterzogen. mRNA aus Muskelgewebe von geimpften Karpfen wurde extrahiert, um die korrekte Transkription der DNA-Vakzine in vivo nachzuweisen. Obwohl die DNA-Vakzine verlässlich in Zellkultur exprimiert wurde, konnte keine detektierbare Immunantwort in Form von Antikörpern in vivo induziert werden nach Verabreichung an gesunde Karpfen. Mortalitäten in Folge der Challenge von geimpften Fischen unterschieden sich nicht signifikant von den Kontrollgruppen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Membranprotein, welches von ORF 81 kodiert wird, nur geringe Immunogenität aufweist und nur limitiert Antikörper induziert, deren Titer unterhalb des Detektionslevels bleibt bei der Anwendung von Standard ELISA-Protokollen und Verdünnungsfaktoren. Im letzten Teil der vorliegenden Arbeit wurde nach weiteren Antigenen von CyHV-3 gesucht, indem in einem Western Blot virales Material mit Seren von Karpfen inkubiert wurde, welche zuvor eine Infektion mit dem Virus überlebt hatten. Hier wurde ein Protein identifiziert, welches wiederholt eine deutliche Antikörperbindung im Blot zeigte: ein mutmaßlich sekretiertes Tumornekrosefaktor-Rezeptor-Homolog (TNFR), exprimiert von ORF 12. Diese Entdeckung deutet an, dass TNFRs in verschiedenster Weise zu der Fähigkeit von Herpesviren, ihre Wirte zu infizieren, beiträgt. Außerdem zeigt dies, dass neutralisierende Antikörper gegen TNFR-Homologe eine effiziente Möglichkeit sein könnten, die Pathogenität dieser Viren zu verringern. Insgesamt zeigt diese Studie, dass ein Mangel an Wissen besteht über Funktion von CyHV-3-Proteinen und deren Fähigkeiten, das Immunsystem während einer in vivo Infektion zu stimulieren. Weitere Antigene müssen identifiziert werden, die als Vorlage für eine effiziente Impfung dienen könnten. Außerdem müssen mehr Studien durchgeführt werden, um eine sichere Lösung für den Schutz von Karpfen- und Koi-Populationen zu finden

Schlagworte:
Koi Herpesvirus / Karpfen / Cyprinus carpio


Im Rahmen der Hochschulschrift entstandene Publikation(en):

Kattlun, J; Menanteau-Ledouble, S; El-Matbouli, M (2014): Non-structural protein pORF 12 of cyprinid herpesvirus 3 is recognized by the immune system of the common carp Cyprinus carpio. Dis Aquat Organ. 2014; 111(3):269-273

Kattlun, J; Gotesman, M; Bergmann, SM; El-Matbouli, M (2013): Die Erkrankung der Karpfen (Cyprinus carpio) mit dem Cypriniden Herpesvirus 3 (CyHV-3) - ein Update. Wien Tierarztl Monat (100), 3-4 72-84.

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