| AutorIn | | Name: | MAG. Martin Spatz | 1.Beurteilende(r)| Name: | O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Hermann Katinger | | Herkunftsbetrieb: | | | Arbeit | | Typ der Arbeit: | Dissertation | | Sprache der Arbeit: | Englisch | | Titel der Arbeit in Originalsprache: | Immunological Investigations on Herpes Simplex Virus Type 1 DNA- Associated Proteins ICP8 and VP 16 (Immunologische Untersuchungen an den DNA- assozierten Proteinen ICP8 und VP 16 von Herpes Simplex Virus Typ 1) | | Titel der Arbeit in deutsch: | n.a. | | Titel der Arbeit in englisch: | Immunological Investigations on Herpes Simplex Virus Type 1 DNA-Associated Proteins ICP8 and VP16 | | Publikationsmonat: | 06.1999 | | Seitenanzahl: | | | Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur | | AC-Nummer: | AC02564671 | | Abstract | | Abstract in Deutsch: | Infektionen durch Herpes Simplex Virus Typ 1 und 2 sind in weiten Teilen
der Bevölkerung verbreitet und oft mit unangenehmen Begleiterscheinungen
("Fieberbläschen" an den Schleimhäuten des Gesichts oder der Geschlechtsorgane)
verbunden. In seltenen Fällen kann es auch zu schweren Erkrankungen (Keratitis,
Enzephalitis) kommen. Trotz großer Anstrengungen gibt es bis zum heutigen
Tag weder vorbeugende noch therapeutische Impfungen.
Die meisten der bisher unternommenen Versuche zur Entwicklung antiviraler
Impfstoffe richteten sich auf strukturelle virale Proteine
(z.B. membrangebundene virale Glykoproteine), meist mit der Absicht durch
vorbeugende Immunisierungen neutralisierende Antikörper zu erzeugen, die
das Eindringen des Virus in die Zielzellen und dessen Verbreitung
unterbinden sollten. Viralen sogenannten "nicht-strukturellen" Proteinen,
die für die Transkription viraler Gene und für die virale Replikation
verantwortlich sind, wurde dabei weniger Aufmerksamkeit geschenkt. Dies,
obwohl bekannt ist, daß auch solche Proteine Angriffspunkte
beispielsweiser zellvermittelter Cytotoxizität sein können: so wurde
etwa im Falle von Herpes Simplex Virus Typ 1 gezeigt, daß ein frühes
virales Protein, das in die Kontrolle der viralen Transkription involviert
ist Angriffspunkt cytotoxischer T Zellen bei Mäusen sein kann und in der
Lage ist schützende Immunität zu vermitteln.
Im Rahmen eines größeren Projektes, das die viralen Proteine ICP0, ICP4,
ICP27, ICP8 und VP16 umfaßte und dessen Ziel es war zu untersuchen, ob
und welche Art von Immunantwort nicht-strukturelle bzw. regulatorische
Proteine von Herpes Simplex Virus Typ 1 in Menschen auslösen können,
wurden die Proteine ICP8 und VP16 in ausreichend großen Mengen
gentechnisch hergestellt, gereinigt und auf ihre funktionale und
strukturelle Integrität geprüft. VP16 ist Teil des Virions und
verantwortlich für die Initiation der viralen Transkription, ICP8
ist ein DNA bindendes Molekül, das an der viralen Replikation beteiligt
ist. Die beiden Proteine wurden auch für die folgenden immunologischen
Studien eingesetzt. Um in vitro eine Immunantwort an zuvor nicht
immunisierten Personen studieren zu können, wurden dendritische Zellen
generiert, die für ihre besonders effiziente Antigen präsentierende
Fähigkeit bekannt sind. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigten,
daß die Proteine ICP8 und VP16 eine von CD4+ T Zellen dominierte
Immunantwort induzieren können. Darüber hinausgehend konnte gezeigt
werden, daß beide Proteine in Personen mit rezitivierender Erkrankung
eine sg. ¿Recall¿ Antwort auslösen können, d.h., daß solche Personen
langlebige Gedächtnis T Zellen gegen diese Proteine besitzen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu untersuchen, ob
die rekombinant erzeugten Proteine in vitro einen immunmodulatorischen
Einfluß auf Antigen präsentierende Zellen besitzen. Von vielen Viren
der Herpesfamilie ist nämlich bekannt, daß sie die Immunantwort des
Wirtes beeinflussen können. Dies geschieht in der Regel durch virale
Proteine, die die Antigenpräsentation durch Moleküle des Haupt
Histokompatibilitätskomplexes niedermodulieren können. Zu diesem Zweck
wurden die Proteine gemeinsam mit einer Reihe von sg. ¿Recall¿ Antigenen,
wie etwa Tetanus Toxoid oder E.coli Lysat, inkubiert und untersucht
wie weit diese einen Einfluß auf die Antigenpräsentation besitzen.
Ein derartiger Einfluß konnte jedoch weder für ICP8 noch für VP16
festgestellt werden.
| | Abstract in Englisch: | The herpes simplex virus type 1 and 2 - infection affects broad parts
of the population, usually causing cold sores in facial and genital areas.
In only a few cases, infection can also lead to severe diseases (herpes
keratitis,encephalitis). Despite great efforts to develop effective
prophylactical or therapeutical vaccines, this goal has so far remained
elusive.
Most attempts to develop antiviral vaccines focussed on viral structural
proteins (e.g. transmembrane glycoproteins) in order to generate
neutralising antibodies, which inhibit viral cell entry, and limit
viral spread. Less attention was paid to viral non-structural proteins,
which are usually involved in the transcription and replication of viral
DNA. However, it is a fact that these proteins can also elicit antiviral
responses, e.g. it is known that a non-structural protein of herpes
simplex virus type 1, which is involved in the regulation of viral
transcription, can elicit T cell mediated cytotoxicity and protect
against viral infection in mice.
Thus, one of the aims addressed in this thesis was to investigate
the human immune response against herpes simplex virus type 1
non-structural/regulatory proteins. From a pool of five
candidates ¿ the proteins ICP0, ICP4, ICP27, ICP8 and VP16 ¿ ICP8
and VP16 were overexpressed by using recombinant DNA technology
to study their effects in cell culture. VP16 is part of the
virion and responsible for the initiation of viral transcription,
ICP0, ICP4 and ICP27 are early viral proteins involved in the
regulation of viral transcription and ICP8 is needed for the
replication of viral DNA. We succeeded in producing enough
ICP8 and VP16 for a functional and structural characterisation
and additional experiments. In order to study the immune
response in vitro in persons who had not been immunised/vaccinated
before, dendritic cells were generated which are known for
their efficient antigen presenting capacities. These experiments
showed that ICP8 and VP16 are able to induce a CD4+ T cell
dominated immune response. Moreover, we were able to show that
both proteins are recognised as recall antigens in persons with
recurrent herpes simplex infection.
Furthermore, we investigated whether the recombinant proteins
have an immunomodulatory influence in vitro on antigen presenting
cells, since many viruses of the herpes viridae are known to
influence the immune response of their host. These viruses
usually produce proteins, which are able to down-modulate the
major histocompatibility complex-mediated presentation of antigens.
Again, we used cell culture techniques to study the effect of
ICP8 and VP16 on the presentation of recall antigens (e.g. tetanus
toxoid, E.coli lysate). However, we were not able to detect an
influence of these proteins on the presentation of antigens.
| | Schlagworte | | Schlagwörter Deutsch: | Gesundheitswissenschaften:Immunologie Herpes Simplex Virus ICP8 VP16 aTIF | | Schlagwörter Englisch: | HEALTH SCIENCES, IMMUNOLOGY herpes simplex virus type 1 icp8 vp16 vmw65 | | Sonstiges | | Signatur: | D-9120 | | Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H62000 Inst.f. Angewandte Mikrobiologie (IAM) | |
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