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Evaluation of a second generation human papillomavirus (HPV) vaccine with broad-spectrum efficacy against HPV types causing skin and mucosal neoplasia
Bettina Huber
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Timothy Skern
DOI
10.25365/thesis.19440
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30023.29163.996561-9
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Derzeitige humane Papillomavirus-Vakzine schützen nur gegen zwei der insgesamt 15 bekannten hoch-Risiko HPV Typen, die insgesamt für 70% aller Zervix-Karzinomfälle weltweit verantwortlich sind (HPV16 und HPV18). Auch schützen die Vakzine nicht gegen kutane HPV Typen (Genus Beta), die erst kürzlich in Verbindung mit „nicht-melanozytären“-Hautkarzinomen gebracht wurden. Die Impfstoffe beruhen auf dem Hauptkapsidprotein L1, welches Virus-ähnliche Partikel (VLP) bilden kann, und nach Immunisierung eine Typen-restringierte protektive Antikörperantwort hervorrufen. Eine Möglichkeit, das Spektrum der protektiven Immunantwort zu erweitern ist, das hochkonservierte und kreuz-neutralisierende Epitop RG1 des HPV16 Nebenkapsidproteins L2 in einen Oberflächen-Loop des HPV16 L1 Proteins zu inserieren (RG1 VLP). In dieser Arbeit wurde dieser RG1 VLP Impfstoff mittels ELISA, SDS/PAGE-Coomassie, Western blot und Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) charakterisiert sowie Kreuzneutralisierungseffizienz von Immunseren von RG1 VLP immunisierten New Zealand White (NZW) Kaninchen mittels Pseudovirionen (PsV)-Neutralisations-Assay evaluiert. Dazu wurden insgesamt 20 verschiedene PsV HPV Typen hergestellt. Ergebnisse zeigten eine effiziente RG1 VLP Assemblierung und dass immunisierungs-induzierte Antikörpertiter zwischen den Immunseren variierten, jedoch kreuz-neutralisierend gegen insgesamt 18 PsV Typen wirkten, obwohl ELISA zeigte, dass ein wichtiges kreuz-neutralisierendes Epitope (V5) fehlte. Auf dem Prinzip der RG1 VLP wurden weitere drei L1-RG1 Konstrukte generiert und mittels ELISA, Western blot und TEM charakterisiert. HPV1L1-4RG1 und HPV5L1-17RG1 sind gegen wichtige kutane HPV Beta-Typen gerichtet, das HPV18L1-45RG1 gegen mukosale hoch-Risiko Typen. Es wurde gezeigt, dass nur das HPV18L1-45RG1 Fusionsprotein VLP bilden konnte und wichtige neutralisierende Epitope aufweist. Um die RG1 VLP Vakzine in vivo auszutesten, wurde ein Maus-vaginal-PsV-Challenge-Modell etabliert.
Abstract
(Englisch)
Current Human papillomavirus (HPV) vaccines are directed against 2 out of 15 known high-risk mucosal HPV types (HPV16 and HPV18). Additionally, they do not protect against cutaneous HPV types (Beta genus), which were recently associated with non-melanoma skin cancer. The vaccines contain the major capsid protein L1, which assembles into virus-like particles (VLP) that induce type-restricted antibody protection after vaccination. One way to broaden vaccine efficacy is to insert the conserved and cross-neutralizing epitope RG1 of HPV16’s minor protein L2 into a surface loop of its L1 protein (RG1 VLP). This study is about the RG1 VLP vaccine’s characterization by ELISA, SDS/PAGE-Coomassie, Western blot and transmission electron microscopy (TEM) and the evaluation of cross-neutralization efficacy of New Zealand White rabbit (NZW) immune sera after RG1 VLP vaccination by pseudovirion (PsV)-neutralization assay with 20 newly produced PsV types. It was shown that induced cross-neutralization antibody titers differ between the immune sera, however, 18 PsV types were neutralized although ELISA revealed the absence of an important neutralization epitope (V5). Three new L1-RG1 fusion proteins were designed in the same manner as the RG1 VLP and produced and characterized by ELISA, Western blot and TEM. The HPV1L1-4RG1 and HPV5L1-17RG1 proteins are directed against important cutaneous Beta HPV types, the HPV18L1-45RG1 proteins against important mucosal high-risk types. Results have shown that only the HPV18L1-45RG1 fusion protein is able to efficiently assemble into VLP and that neutralization epitopes are present. To evaluate vaccine efficacy in vitro a murine vaginal PsV-challenge model has been established.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
human papillomavirus HPV vaccine VLP beta-HPV chimeric RG1 VLP
Schlagwörter
(Deutsch)
humaner Papillomavirus HPV Vakzine VLP Beta-HPV chimäre RG1 VLP
Autor*innen
Bettina Huber
Haupttitel (Englisch)
Evaluation of a second generation human papillomavirus (HPV) vaccine with broad-spectrum efficacy against HPV types causing skin and mucosal neoplasia
Paralleltitel (Deutsch)
Evaluierung einer humanen Papillomavirus (HPV)-Vakzine der zweiten Generation mit Breitspektrum-Effizienz gegen HPV-Typen, die Haut- und Schleimhaut Neoplasia hervorrufen
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
85 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Timothy Skern
AC Nummer
AC10803630
Utheses ID
17403
Studienkennzahl
UA | 441 | | |