Immunisierungsstudien mit vom transmembranen Hüllprotein gp41 von HIV-1 abgeleiteten Hybridproteinen

Abstract

Die Entwicklung effektiver Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten wie AIDS ist eines der Hauptziele der Biowissenschaften. Eine Impfung wäre die kostengünstigste Möglichkeit zu Eindämmung von HIV und auch mit weniger medizinischem Aufwand verbunden. Um neutralisierende Antikörper gegen HIV-1 zu gewinnen, wurde als Antigen das transmembrane Hüllprotein gp41 gewählt, weil es eine entscheidende Rolle bei der Induktion der Fusion spielt und hochkonserviert ist. Aufbauend auf erfolgreichen Versuchen dieser Arbeitsgruppe, neutralisierende Antikörper gegen das transmembrane Hüllprotein p15E der porcinen endogenen Retroviren (PERVs) und des felinen Leukämievirus (FeLV) zu gewinnen, wurden Hybridproteine entwickelt, die Epitope von gp41 von HIV im p15E von PERV enthalten. Ziel dieser Arbeit war es, verschiedene Hybridproteine zu produzieren, zu reinigen und die nach Immunisierung erhaltenen Seren auf bindende und neutralisierende Antikörper zu untersuchen. Im ersten Abschnitt der Arbeit wurde das Hybrid II-Antigen, das aus p15E von PERV und zwei Epitopen des gp41 von HIV-1 (E1 und E2) zusammengesetzt ist, in unterschiedlichen Mengen und Reinheitsstufen in den Immunisierungsstudien eingesetzt. Weiterhin wurden die Applikationsstellen bei der Immunisierung variiert. Obwohl unterschiedliche Titer bindender Antikörper induziert wurden, konnten - im Unterschied zu früheren Versuchen - keine neutralisierenden Antikörper nachgewiesen werden. Im zweiten Abschnitt der Arbeit wurde das bestehende Hybrid II-Konstrukt durch Einklonieren zusätzlicher Nukleotide vor dem C-terminal integrierten HIV-Epitop E2 modifiziert. Im Protein wurde dadurch die E2-Sequenz durch die eingefügten Aminosäuren in ihrer Position relativ zum E1-Bereich verschoben und somit der Epitopcharakter verändert. Allerdings konnten auch bei der Immunisierung mit diesen Hybriden nur bindende, jedoch keine neutralisierenden Antikörper nachgewiesen werden. Um die Diskrepanzen zu früheren Untersuchungen aufzuklären, wurden genaue Analysen der Seren der immunisierten Tiere durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass die Kolonie der Immunisierungsratten mit einem PERVverwandten Retrovirus, dem Koala-Retrovirus (KoRV) infiziert war. Der Nachweis erfolgte mittels PCR und Antikörpernachweis, einige Ratten entwickelten Tumore. Offensichtlich interferierte die KoRV-Infektion mit der Induktion neutralisierender Antikörper.