MVA basierte Therapieansätze gegen equine Hepacivirusinfektionen beim Pferd
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt haben wir erfolgreich verschiedene rekombinante Impfstoffkandidaten auf der Basis des Modifizierten Vaccinia Virus Ankara (MVA) konstruiert und charakterisiert, die Antigene des Equinen Hepacivirus (EqHV) exprimieren. Zur Induktion der humoralen Immunantwort wurde das E2-Glykoprotein des EqHV-Wildtyp-Isolats verwendet; zur Aktivierung T- Zell-vermittelter Immunität dienten die Nichtstrukturproteine NS3/NS4A und NS5B. Die für diese EqHV-Proteine codierenden Sequenzen wurden mittels homologer Rekombination in das MVA-Genom integriert. Die rekombinanten Impfstoffkandidaten (MVA-E2, MVA- NS3/NS4A, MVA-NS5) zeigten eine vollständige Replikationsfähigkeit in den für die MVA-Impfstoffproduktion etablierten Hühnerembryofibroblasten, was eine Produktion im industriellen Maßstab ermöglicht. Gleichzeitig zeigten alle MVA-EqHV-Impfstoffe die für MVA charakteristische Replikationsdefizienz in humanen und equinen Zelllinien, was ihre Sicherheit zusätzlich untermauert. Die korrekte Expression der EqHV-Proteine wurde durch Immunfluoreszenz und Western Blotting bestätigt. Darüber hinaus wurde die Evolutionsdynamik von EqHV analysiert und mit der des humanen Hepatitis-C-Virus (HCV) verglichen. Hierzu wurden die E1/E2-Glykoproteine von natürlich und experimentell infizierten Pferden sowie von HCV-Patienten sequenziert. Die EqHV-E1/E2-Proteine wiesen eine deutlich geringere genetische Diversität auf als HCV, selbst bei länger andauernder Virämie, was mit der geringeren Chronifizierungsrate von EqHV übereinstimmt. Chronische EqHV-Infektionen zeigten im Vergleich zu akuten Fällen eine höhere Diversität, was den Mustern bei HCV entspricht. In-vivo-Studien an Ponys bestätigten die Sicherheit und Immunogenität der MVA-basierten Impfstoffe, die verschiedene EqHV-Antigene exprimieren. Sowohl MVA-E2 als auch MVA-NS3/NS4A wurden gut vertragen und führten lediglich zu leichten, vorübergehenden Nebenwirkungen ohne signifikante laborchemische Auffälligkeiten. Die Impfung mit MVA-NS3/NS4A induzierte robuste, antigenspezifische zelluläre Immunreaktionen sowie höhere NS3-spezifische Antikörperspiegel im Vergleich zu MVA-E2 und den Kontrollgruppen. Eine therapeutische Impfung EqHV-infizierter Ponys mit MVA-NS3/NS4A führte ab der 9. Woche nach Infektion zu einer signifikanten Reduktion der Viruslast; bei einigen Tieren konnte bis zur 18. Woche eine virale Clearance beobachtet werden – im Gegensatz zur persistierenden Virämie der Kontrolltiere. Zudem beschleunigte MVA-NS3/NS4A die Bildung von NS3-Antikörpern, was sein therapeutisches Potenzial unterstreicht. Unsere Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse zur Biologie des EqHV, fördert die Entwicklung wirksamer Impfstrategien gegen EqHV und trägt zur Aufklärung von Mechanismen der Persistenz bei HCV beim Menschen bei.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Dose-Dependent Hepacivirus Infection Reveals Linkage between Infectious Dose and Immune Response. Microbiology Spectrum, 10(5).
Gömer, André; Delarocque, Julien; Puff, Christina; Nocke, Maximilian K.; Reinecke, Birthe; Baumgärtner, Wolfgang; Cavalleri, Jessika M. V.; Feige, Karsten; Steinmann, Eike & Todt, Daniel
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Experimental cross-species infection of donkeys with equine hepacivirus and analysis of host immune signatures. One Health Outlook, 4(1).
Gömer, André; Puff, Christina; Reinecke, Birthe; Bracht, Stephanie; Conze, Maria; Baumgärtner, Wolfgang; Steinmann, Jörg; Feige, Karsten; Cavalleri, Jessika M. V.; Steinmann, Eike & Todt, Daniel
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Intra-host analysis of hepaciviral glycoprotein evolution reveals signatures associated with viral persistence and clearance. Virus Evolution, 8(1).
Gömer, André; Brown, Richard J. P.; Pfaender, Stephanie; Deterding, Katja; Reuter, Gábor; Orton, Richard; Seitz, Stefan; Bock, C.- Thomas; Cavalleri, Jessika M. V.; Pietschmann, Thomas; Wedemeyer, Heiner; Steinmann, Eike & Todt, Daniel
