Parapockenvirus ORF-Virus D1701: Attenuierung und Herstellung einer Vektorvakzine gegen die Borna´sche Krankheit

Der Prototyp des Genus Parapockenvirus (PPV) ist das Orf Virus (ORFV), welches in seinem natürlichen Wirt (Schaf, Ziege) ulzerative Hautläsionen (Ecthyma contagiosum) hervorruft. Um das ORFV als viralen Vektor verwenden zu können wurden nicht-essentielle Gene im Virusgenom identifiziert, die als Insertionsorte für Fremdgene genutzt werden sollten. Der interessanteste Kandidat war das vegf-e Gen. Es konnte gezeigt werden, dass sich im attenuierten ORFV-Stamm D1701 die bakteriellen Gene lacZ und Xgpt im vegf-e Locus inserieren und exprimieren ließen und mittels lacZ/Xgpt Selektion rekombinante D1701 Viren isoliert werden konnten. Im Gegensatz zu anderen Pockenviren besitzen die PPV ein sehr enges Wirtsspektrum. Immunmodulatorische ORFV Proteine erleichtern die lokale Infektion und verhindern die Induktion einer lang anhaltenden Immunantwort des Wirtes gegenüber ORFV. Diese immunmodulatorischen Gene erhöhen somit die Virulenz des Viruses. Durch Eliminierung solcher Virulenzgene, wie z.B. des viralen vegf-e oder des GIF Gens von ORFV D1701 erfolgte eine zusätzliche Attenuierung. Die in dieser Arbeit hergestellten unterschiedlichen ORFV Rekombinanten zeigten, dass Deletionen im Genom des in Vero-Zellen adaptierten ORFV-Stammes D1701-V zum gleichen apathogenen Phänotyp führten wie nach Deletion des vegf-e Gens. Das Potential einer auf D1701-V basierenden Vektorvakzine wurde im für ORFV nicht-permissiven Rattenmodell der Borna Disease Virus (BDV) Infektion überprüft. Hierzu wurde das p40 Nukleoprotein von BDV erfolgreich in das ORFV Genom an Stelle des vegf-e Gens inseriert und Ratten mit der Rekombinanten D1701-VrVp40 (Dp40) nach unterschiedlichen Protokollen immunisiert. Eine dreimalige intramuskuläre Immunisierung mit je 107 pfu Dp40 induzierte eine sehr gute, lang anhaltende Immunantwort gegen BDV und die Tiere waren gegenüber einer BDV-Belastungsinfektion vollständig geschützt. Darüber hinaus führte die Immunisierung zu einer deutlichen Virusreduktion in den Gehirnen der immunisierten Tiere nach BDV-Infektion bis hin zur Eliminierung von nachweisbarem BDV. Immunhistochemische Analysen zeigten eine große Anzahl CD45RC+ Lymphozyten, B-Zellen, Immunglobuline und CD8+ Microglia-Zellen in Assoziation mit BDV-infizierten Neuronen in den Gehirnen der immunisierten und infizierten Tiere, die in den Gehirnen der Kontrolltiere nicht auftraten. Die Immunisierung mit Dp40 scheint eine ausgeglichene TH1/TH2 Immunantwort gegen BDV zu vermitteln, wodurch erstmals durch eine Lebendschutzimpfung eine Immunpathogenese durch BDV-spezifische cytotoxische T-Zellen verhindert wurde. Mechanismen dieser nicht-zytolytischen, schützenden Immunantwort nach Applikation der ORFV-Rekombinanten bleiben weiter zu klären. Zusammenfassend zeigten die Experimente den erfolgreichen Einsatz dieses neuen ORFV Vektorsystems in einem Wirt, der keine Replikation des Vektorvirus erlaubt und somit ein entscheidendes Sicherheitskriterium erfüllt. Weiterhin erlaubt die kurzlebige Immunität gegen ORFV Mehrfachimmunisierung mit ORFV-Rekombinanten und schließlich lassen sich die rekombinanten ORFV unter kontrollierbareren Bedingungen produzieren als andere nicht-replizierende Pockenvirusvektoren.

Author

• Henkel, Marco

Identifier

hdl:10900/43873

OAI record oai:identifier

https://publikationen.uni-tuebingen.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=mets&identifier=oai%3Apublikationen.uni-tuebingen.de%3A10900%2F43873