Vom HIV-1 Glykoprotein gp120 abgeleitete Peptide als potentielle Immunogene zur Erzeugung Virus-neutralisierender Antikörper

Abstract

Bis heute konnte gegen HIV-1, den Erreger der Immunschwächekrankheit AIDS, kein ausreichend wirksamer Impfstoff entwickelt werden. In dieser Forschungsarbeit wurde die Eignung der Bindungsregion für den zellulären Rezeptor CD4 auf dem Oberflächen-Glykoprotein gp120 des HI-Virus als Grundlage zur Impfstoffentwicklung untersucht. Diese spielt für die HIV-1-Infektion eine entscheidende Rolle. Dazu wurden Peptide aus der Komplexkristallstruktur von gp120 mit CD4 oder auch b12, einem neutralisierenden Antikörper, dessen Epitop die CD4-Bindungsstelle überlappt, abgeleitet. Die mittels SPPS hergestellten Peptide wurden im ELISA auf ihr Kompetitionsvermögen mit gp120 um die Bindung an CD4 und b12 getestet. Die Aktivität der Peptide im ELISA konnte in dieser Arbeit mit deren hohem Aggregationspotential in Zusammenhang gebracht werden. Dieses Resultat erklärt vermutlich auch, weshalb durchgeführte Immunisierungen von Kaninchen und Mäusen mit den Peptiden keine neutralisierenden Seren lieferten.

Despite extensive efforts, there is still no potent vaccine against HIV-1 available, the viral agent causing AIDS. In this work the capability of the CD4-binding region on the viral surface glycoprotein gp120 to serve as a template for vaccine design has been studied. It makes initial contact to the host cell receptor CD4 during infection with HIV-1. Therefore, peptides were derived from the crystal structures of gp120 in complex with CD4 or also b12, a neutralizing antibody whose epitope overlaps the CD4-binding site. The peptides synthesized via SPPS were tested for their ability to compete with gp120 for binding to CD4 or b12 using ELISA. The results of this project revealed a correlation between the peptides’ biological activity and their remarkably high aggregation potential. This may also explain, why none of the performed immunizations of rabbits and mice with these peptides delivered HIV-1-neutralizing antisera.