Rekombinante Impfstoffe Flashcards
Erfolgreiche Impfprophylaxe: bei welchen Viren & welche Art d. Impfung?
HIV: Proteasehemmer & Nukleosidanaloga
HCV (Hepatitis C): Nukleosidanaloga & Interferon Alpha
HSV (Herpes): Nukleosidanaloga
Lebend-Vaccine: Was? Vorteile? Nachteile?
Was: vermehrungsfähiger, attenuierter Erreger
Vorteile: lang anhaltender Schutz, Effektive Ag-Präsentation über MHC I, keine Adjuvans
Nachteile: Erregerausscheidung, Reversion
Tot-Vaccine: Was? Vorteile? Nachteile?
Was: inaktivierter/nicht vermehrungsfähiger Erreger
Vorteile: keine Erregerausscheidung, keine Reversion
Nachteile: weniger effektiv/Boost-Impfung, ineffektive Ag-Präsentation über MHC I, Adjuvans nötig
Rekombinante Impfstoffe: Was?
lebend: attenuierte Viren, Vektorvaccinia
tot: prokaryonte/eukaryonte Systeme
DNA/RNA-Vaccinia
Herstellung rekombinanter Vektor-Viren über homologe Rekombination
- Klonierung v. Zielgenen in Vektorplasmid zw. Gene d. Thymidinkinasen
- Reinigung d. Virions, Präparation d. viralen Genoms
- Kopräzipitation
- Transfektion in Zelle
- Homologe Rekombination _> Einbau d. Ziel-Gene über Thymidinkinase-Gene
- Selektion rekombinanter Viren über BrdU
Problem bei Vektor-Viren & Lösung
Problem: Boost-Effekt bleibt aus, da Körper auch Ak gegen Virus gebildet hat
Lösung: Prime-Boost-Konzept: andere Art von Vektor/ Ag/ cDNA
Herstellung von Virus-Untereinheiten als Impfung
Virusproteine werden in vitro rekombinant hergestellt
Proteine aufreinigen & mit Adjuvans beschichten
nicht-behüllte Viren: Proteine nicht glykosyliert & ohne Disulfidbrücken -> Expression in E.coli
behüllte Viren: Proteine glykosyliert & mit Disulfidbrücken -> Expression in Hefezellen
Verlauf einer HBV-Infektion (Hepatitis B): 2 Möglichkeiten
fulminante Hepatitis: 1%, Tod durch Leberversagen
chronische Hepatitis: 90%, inapparent & ausheilend
Aufbau HBV-Virus
partiell dsDNA: 3,2kB
Capsidprotein
Hüllprotein: small, middle & large Spheren
Hülle ohne Spheren gutes Ag
Problem & Lösung von HBV-Hüllprotein als Impfstoff
Protein löst nur gefaltet Immunantwort aus -> Expression nur in nativem Host
Lösung: Proteinexpression in Zellen höherer Eukaryonten
stabile Zellen: permanente/induzierbare Expression, geringe Menge
Insektenzellen: partielle/komplexe Glycosylierung, große Menge
Therapeutische Vaccinierung: Was? Funktionsbsp.?
Impfung nach bereits vorhandener Infektion
Über z.B. PD-1-Inhibition, IL-10-Blockade
Zugabe v. Signalmolekülen: stimulieren Immunsystem, hemmen negative Regulation
Tumorentstehung durch HPV (Zellarten)
Stratum Basale: wenige Genome, Transkription E1 & E2
Stratum Spinosum: wenige Genome, Transkription E1, E2, E6 & E7
Stratum Granulosum: wenige Viruspartikel, viele Genome, Transkription aller Gene
Stratum Corneum: hohe Virusproduktion, Freisetzung infektiöser Viren
Gene E6/E7 generelle Funktion
Regulieren Zellzyklus
Induzieren Übergang d. Zelle zu S-Phase -> fördert Transkription d. Virus-Genoms
E6: Funktionsweise
Verzögert Induktion d. Apoptose (neg. reguliert v. E2)
Interagiert mit E6AP & p53 (Tumorsupressor)
E6 & E6AP binden an p53 -> Ubiquitinierung & Abbau
p53 stoppt Zelle nicht mehr in G1-Phase
E7: Funktionsweise
Interagiert mit pRB (Tumorsupressor)
E7 bindet an pRB -> Ubiquitinierung & Abbau
pRB verhindert nicht mehr Übergang in S-Phase (E2F-Rezeptor jetzt aktiv)
HeLa-Zellen: Was?
Aufgrund von HPV-Infektion schnell wachsende Zellen
E2 bei Integration beschädigt: keine Suppression v. E6/E7
Verlauf einer HPV-Infektion & Impfschutz
chronisch-persistierende Infektion: Warzenbildung
gutartige Liäsionen in Genitalbereich verschwinden zu 80%
Cervixkarzinom entsteht nach 20-40J Latenzzeit bei 3-6% d. Infektionen
15 verschiedene High-Risk-HPV-Typen
Impfung schützt wahrscheinlich, aber nicht bewiesen
Prostatakrebs-Impfung: Vorraussetzung, Funktionsweise
Vorraussetzung: Oberflächenproteine d. Krebszellen bekannt
Impfung gegen PSCA (Ag auf Zelle) über Prime-Boost
Prime: cDNA-Vaccine über Gene-Gun injeziert
Boost: virales RNA-Replikon ohne Hüllprotein-Gene
DNA-Vaccine: Herstellung, Applikation
Herstellung: Klonierung d. Gens unter starkem Promotor, Binden an Träger (Goldpartikel, Mikrosphären) & Adjuvanz
Applikation: Injektion ins Muskelgewebe, Einschießen über Gene-Gun
Influenza-Impfung: Herstellung aktuell, Problem & Lösung?
Virenproduktion in Hühnerei & Inaktivierung
Problem: immer neues Virus-Genom -> neue Impfung
Lösung: DNA-Impfung: kurze Entwicklungszeit, Modifikation d. Gensequenz (für mehrere Stämme)
mRNA-Vaccine: Aufbereitung?
B- & T-Zell-Antwort auf codierte Proteine
Stabilisierung: Protamine (Arg-reich), Lipidhülle -> RNA-Lipoplexe
HIV-Impfung: Problem & Grund
Kaum Ak indzuziert, oder variable Epitope
Grund: HIV-Proteine abgeschirmt durch starke Glykolysierung, Konformation von gp120 nur mit nativem CD40 zu erreichen
Lösung: Ag in richtiger Konformation einfrieren
Vorteile v. DNA-Vaccinen
einfache Handhabung effektiver als Tot-Impfung einfache Reinigung & Lagerung sehr stabil preiswert schnell in großen Mengen
Nachteile v. DNA-Vaccinen
mehrfache Applikation nötig weniger effizient als Lebend-Impfung stark Adjuvans-Abhängig Tumorrisiko kein Produkt auf Markt
Vor-/Nachteil mRNA-Vaccine in Vgl. zu DNA-Vaccinen
kein Tumorrisiko
instabil -> Lagerung anspruchsvoll
Vorteile v. rekombinanten Impfstoffen
Attenuierung durch gezielte Mutation
Schutz gegen mehrere Viren
Markerimpfstoffe
Nachteile v. rekombinanten Impfstoffen
Virulenzfaktoren müssen bekannt sein
verwaltungstechnische Auflagen
fehlende Langzeiterfahrung
