Novel approaches to an RSV vaccine

Abstract

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei neuartigen Impfstofftechnologien, welche im Rahmen der Entwicklung eines Impfstoffes gegen das Respiratorische Synzytialvirus (RSV) analysiert wurden. Im ersten Ansatz wurden nicht-humane Papilloma-Pseudovirionen als Genfähren für einen DNA-Impfstoff verwendet. In einer Impfstudie wurde ein für das RSV-F-Protein kodierendes Plasmid in MfPV11 und PcPV1 Pseudovirionen verpackt und in Mäusen appliziert. Im Vergleich zu nicht-geimpften Mäusen zeigten die immunisierten Mäuse eine signifikant verringerte Viruslast nach Challenge mit infektiösem RSV. Der zweite Ansatz beschäftigte sich mit der Analyse einer neuen Technologie zur Herstellung von Totimpfstoffen. RSV wurde mit Niedrigenergie-Elektronenbestrahlung (low-energy electron irradiation, LEEI) behandelt, und zeigte eine vollständige Inaktivierung bei 20kGy. Die Analyse der Antigenität nach Bestrahlung ergab, dass mind. 70% der viralen Proteine erhalten blieben. Das mit LEEI behandelte RSV-Material wurde in Impfstudien verwendet und führte zu einer starken Immunantwort und zum Schutz vor RSV bei Challenge mit infektiösem Virus.

The presented thesis deals with two novel vaccine technologies, which were analyzed in view of developing a vaccine against the respiratory syncytial virus (RSV). The first approach involved the use of non-human papilloma pseudovirions for the delivery of a DNA-vaccine. In an immunization study, mice were vaccinated in a heterologous prime-boost regimen, intramuscularly and intranasally applying a vaccine plasmid coding for the RSV F-protein packaged in MfPV11 and PcPV1 pseudovirions. In comparison to non-vaccinated mice, immunized mice showed a significantly decreased viral load upon challenge with infectious RSV. The second approach dealt with the development and analysis of a novel technology to produce killed vaccines. RSV was treated with low-energy electron irradiation (LEEI), and the required dose for complete inactivation was determined as 20kGy. Analysis of the remaining antigenicity after LEEI revealed that at least 70% of viral proteins were conserved during the process. The LEEI-treated RSV material was used in vaccination studies and yielded a strong immune response and protection against RSV upon challenge with infectious virus.