PT Unknown
AU Hrycak, C
TI Einfluss adenovirus-spezifischer Immunantworten auf die Immunisierung mit adenovirus-basierten Vektoren
PD 01
PY 2019
DI 10.17185/duepublico/47984
LA de
DE Friend Virus; Adenovirus; Immunisierung
AB Ad5-basierte Impfvektoren werden aufgrund ihrer hohen Immunogenität geschätzt, obwohl diese gleichzeitig ihren klinischen Nutzen limitieren kann. Bei Studien im Friend Virus-Modell wurde beobachtet, dass nach Immunisierung mit Ad5.Leader-Gag, der für das FV Leader-Gag-Protein mit dem darin enthaltenen, immundominanten CD8+ T Zell-Epitop GagL85-93 kodiert, keine CD8+ T Zellantworten induziert werden. Die Immunisierung mit einem Leader-Gag-kodierenden DNA-Plasmid resultierte hingegen in der Induktion GagL85-93-spezifischer CD8+ T Zellantworten, während in einem weiteren Experiment keine GagL85-93-spezifischen CD8+ T Zellen detektiert werden konnten, wenn das Plasmid neben GagL85 93 die beiden adenoviralen CD8+ T Zell-Epitope DBP418-426 und Hexon486-494 kodierte. Diese Ergebnisse unterstrichen einen suppressiven Effekt adenoviraler Epitope auf die Induktion Transgen-spezifischer CD8+ T Zellantworten, der in dieser Arbeit näher untersucht wurde.
Während das H2 Db-restringierte DBP418 426 keinen negativen Einfluss auf die Induktion GagL85-93(H2 Db)-spezifischer CD8+ T Zellen hatte, wurde GagL85-93 vor allem durch das H-2Dd-restringierte Hexon486-494-Epitop dominiert. Da in H2 Db/b-Mäusen keine Immundominanz des Hexon486 494-Epitops über GagL85-93 festgestellt wurde, ließ sich auf die Konkurrenz aktivierter CD8+ T Zellen schließen. Durch Co-Immunisierung mit IL2- oder IL23-kodierenden DNA-Plasmiden konnte die Hexon486-494-bedingte Suppression GagL85 93-spezifischer CD8+ T Zellen partiell aufgehoben werden. Im Gegensatz dazu resultierte weder die Co-Immunisierung mit IL2- oder IL23-kodierenden Ad5-Vektoren, noch die Immunisierung von H2-Db/b-Mäusen mit Ad5.Leader-Gag in der Induktion GagL85 93-spezifischer CD8+ T Zellen. Dies wurde dem Vorkommen weiterer dominanter Epitope im Ad5-Vektor beigemessen und konnte mittels ELISpot-Assay bestätigt werden. Mithilfe der OVA-abgeleiteten Epitope Y3, Q4 und T4 wurde zudem gezeigt, dass eine Immunisierung mit schwächeren Transgen-kodierten Epitopen in stärkeren Ad5-spezifischen CD8+ T Zellantworten resultierte.
Neben Vektor-induzierten Immunantworten wird die Effektivität Ad5-basierter Vektoren durch die weit verbreitete Ad5-Prä-Immunität beeinträchtigt. In Ad5-prä-immunen Mäusen konnten demgemäß nach Immunisierung mit Ad5.TxnGagL keine GagL85-93-spezifischen CD8+ T Zellen induziert werden. Eine Publikation über den Anstieg Transgen-bindender Antikörpertiter in Ad5-prä-immunen Mäusen widersprach jedoch einer vollständigen Eliminierung des Ad5-Vektors durch neutralisierende Antikörper und deutete auf fortlaufende Transgen-Expression hin. In eigenen Experimenten wurde kein negativer Einfluss Ad5-spezifischer CD4+ oder CD8+ T-Zellen auf die Induktion Transgen-spezifischer CD8+ T Zellantworten nachgewiesen, während GagL85-93-spezifische CD8+ T Zellantworten nach dem Transfer von Plasma aus Ad5-prä-immunen Mäusen inhibiert wurden. Weitere Versuche zeigten, dass Ad5-bindende Antikörper die Induktion Transgen-spezifischer CD8+ T Zellen nicht beeinträchtigten und eine Rolle bei der erhöhten Antikörperinduktion spielen könnten.
Aufgrund ihrer phylogenetischen Unterschiede zu Ad5 wird angenommen, dass seltene Adenovirus-Typen von Ad5-neutralisierenden Antikörpern nicht beeinträchtigt werden. In dieser Arbeit wurden daher Vektoren basierend auf den seltenen Adenovirus-Typen Ad48 und Ad50 als Alternativen zu Ad5 evaluiert. Ad48- und Ad50-basierte Vektoren waren nur hinreichend zur Induktion Transgen-spezifischer CD8+ T Zellantworten geeignet. Durch Immunisierung mit Ad48.Leader-GagC1K oder Ad50.Env konnte dennoch ein vergleichbarer Schutz vor einer FV Infektion erzielt werden, wie nach der Immunisierung mit dem entsprechenden Ad5-Konstrukt. Dieser Schutz basierte vermutlich auf der Induktion von CD4+ T Zell- und Antikörperantworten. Die Immunisierung mit Ad48 und Ad50-Vektoren induzierte allerdings Vektor-neutralisierende Antikörperantworten, die gegen beide Typen kreuzreaktiv waren. Prä-Immunität gegen Ad5 beeinflusste die Immunisierung mit Ad48-Vektoren nicht negativ. Im Gegensatz dazu war die Effektivität Ad50-basierter Vektoren in Ad5-prä-immunen Mäusen, vermutlich aufgrund kreuzreaktiver Antiköper, ähnlich eingeschränkt, wie die von Ad5-basierten Vektoren.
Anti-Vektor-Immunität kann sowohl in Form von Vektor-induzierter Immunität als auch von Prä-Immunität gegen Ad5 maßgeblich den Ausgang Adenovirus-basierter Impfungen beeinflussen. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstreichen die Notwendigkeit einer gründlichen Charakterisierung des Immunogens, sowie des Impfvektors bei der Entwicklung Adenovirus-basierter Vakzinierungsstrategien für die Anwendung im Menschen.
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