Detailansicht
Evaluation of adjuvanticity of Gel and Niosomal formulations of IC31
Alexander Frühwirth
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Alexander von Gabain
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29232.27419.210965-7
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die fortwährende Diskussion in den Medien trägt dazu bei, dass die Nachfrage nach neuen und besseren Impfstoffen für die Weltbevölkerung auch in Zukunft nicht abreißt. Jedoch haben nur jene Impfstoffe eine Chance von der Bevölkerung akzeptiert zu werden, die sicher und leicht in der Anwendung sind. Ständige Verbesserung der verfügbaren Impfstoffe und ihrer Anwendungsformen tragen dazu bei, ungerechtfertigten Ängsten und genereller Ablehnung gegenüber Impfanwendungen in der Bevölkerung entgegen zu wirken. Dies ist umso wichtiger für Adjuvanssysteme, da diese speziell im Lichte derartiger Bedenken stehen. Es ist daher unabdingbar für den Erfolg und die Verbreitung eines modernen Impfstoffes, neue Adjuvanssysteme zu entwickeln die nicht-invasive Routen der Anwendung erschließen. Die Haut und der Atmungsapparat haben sich in früheren Studien als immunologisch vielversprechende Anwendungsumgebungen erwiesen denen ein hohes Potential zur Erzeugung starker systemischer, humoraler und zellulärer Immunität innewohnt.
Diese Studie untersucht die Effektivität von Intercells´ neuem Adjuvanssystem IC31® sowie dessen Einzelkomponenten, als topisch aufgetragene oder intranasal applizierte Gel- oder niosomale Formulierung, in Kombination mit subkutanen Protein- bzw. Peptidantigeninjektionen von einer weiten Palette von Pathogenen. Die Immunantwort selbst, im Besonderen deren Zytokine und T-Lymphozyten Populationen, wurde mit der Hilfe von diversen immunologischen Methoden wie ELISpot, Cytometric Beads Assay (CBA), CFSE Proliferations-Färbung und CD154 (CD40L) Oberflächenfärbung in Mäusen(C3H, C57BL/6) dargestellt.
Die Ergebnisse zeigen, dass topisch Haut-applizierte IC31® Gelformulationen, trotz bereits erhöhter IC31® Komponentenkonzentrationen, nur ein stark eingeschränktes Potential für die weitere Entwicklung bieten. Niosomale Formulierungen auf der anderen Seite, trotz ihrer bis dato suboptimalen Immunantwort im Vergleich mit den Kontrollen, könnten das Potential für eine solide zelluläre und humorale Immunität haben, sofern die IC31® Komponentenkonzentrationen weiter erhöht werden. Intranasale Anwendung von niosomalen Formulierungen zeigte das größte Potential in der Studie und lieferte eine signifikant stärkere Immunantwort im Vergleich zu den Kontrollen. Alternative vesikuläre Partikelvektoren, wie zum Beispiel Transferosomen, könnten ebenfalls dazu beitragen die potentielle humorale und zelluläre Immunantwort im Falle einer topischen oder intranasalen Anwendung weiter zu erhöhen.
Weiter entwickelte IC31® niosomale Formulierungen haben nicht nur dass Potential als nicht-invasive, einfach anzuwendende und topische /intranasale Adjuvanssysteme zukünftige Impfstoffe immunologisch zu verstärken, sondern auch deren weltweite Anwendung und Akzeptanz zu fördern.
Abstract
(Englisch)
A look at recent media coverage implicates the constant need for more and better vaccines. Only effective, safe and easy-to-use vaccines can overcome unjustified fears and growing rejection of vaccine applications in the general public. This is especially true for adjuvant systems for human use, which have been the target of many of these concerns. Developing new adjuvant systems, which can be applied via non-invasive routes, is therefore pivotal for the success of a modern vaccine and it´s world-wide impact. The skin, an immunologically rich environment, as well as the respiratory tract have already frequently demonstrated to be able to induce potent systemic humoral and cellular immunity to various pathogens.
This study evaluates the adjuvanticity of Intercells´ novel adjuvant system IC31® and its individual components, applied topically on the skin or intranasal, as gel- or niosomal formulation. In total 22 different variants were tested in combination with a wide range of subcutaneous (s.c.) protein or peptide antigen injections, including StkP- (Streptococcus pneumonie) and oppAV- (Borrelia burgdorferi) analogues, as well as TRP-2180-188 (murine melanoma). The immune response was profiled via various immunologic methods including ELISpot, Cytometric Beads Assay (CBA), CFSE proliferation staining and CD154 (CD40L) surface staining screening several systemic produced cytokines and T-lymphocyte populations in five to eight mice per group (C3H, C57BL/6). Data evaluation was performed with Graphpad Prism 5 and Microsoft Excel 2011 (OS X). Statistical significance was determined via student´s T-tests (95% confidence interval, p<0.05).
The results show that topical skin IC31® gel formulations, despite increased IC31® component concentrations, show only limited potential for further development. Niosomal formulation applied on the skin on the other hand, albeit delivering only suboptimal immune responses in contrast to the controls, have the potential to deliver a solid cellular and humoral immunity, once IC31® component concentrations are further increased. Intranasal administration of niosomal formulations proved to have the highest potential and delivered a very strong immune response in comparison to the controls. Alternative vesicular particle vectors, like Transferosomes, could also help increasing the potential humoral and cellular immune response in both a topical and intranasal use-case.
Further improved IC31® niosomal formulations have the potential to create a non-invasive, potent and easy-to-use topical/intranasal adjuvant system that can boost immune responses to future vaccines and ultimately foster world-wide application by improving the acceptance of vaccines in the population.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Vaccine IC31 transcutaneous adjuvant TRP2
Schlagwörter
(Deutsch)
Impfstoff IC31 transkutan Adjuvant TRP2
Autor*innen
Alexander Frühwirth
Haupttitel (Englisch)
Evaluation of adjuvanticity of Gel and Niosomal formulations of IC31
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
121 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Alexander von Gabain
AC Nummer
AC09427393
Utheses ID
15455
Studienkennzahl
UA | 441 | | |