Entwicklung neuartiger Influenza-A-subunit-Impfstoffe, basierend auf rekombinanter Kluyveromyces lactis

Abstract

Influenza-A-Viren zählen zu den weltweit bedeutendsten respiratorischen Viruspathogenen, die beim Menschen jährlich wiederkehrende Epidemien mit etwa 500.000 Todesfällen verursachen und in der Nutztierhaltung zu ökonomischen Verlusten in Milliardenhöhe führen. Das segmentierte Genom begünstigt die Entstehung von Reassortanten, die zu Pandemien führen können. Aufgrund der Risiken, die mit der Verwendung herkömmlicher Influenzaimpfstoffe einhergehen, besteht ein großer Bedarf an alternativen Impfstoffen. In dieser Arbeit wurden neuartige Subunit-Impfstoffe auf der Basis von Kluyveromyces lactis gegen Influenza-A-Viren entwickelt und charakterisiert. Die subkutane Applikation ganzer Hefezellen, welche das virale Hämagglutinin H1 alleine oder in Kombination mit dem Matrixprotein M1 herstellen, führte im Mausmodell zum Nachweis von Virus-neutralisierenden Antikörpern und zu einem vollständigen Schutz gegen eine letale Virusinfektion nach zwei bzw. einer Immunisierung (Proof of Principle).

Influenza A viruses are among the world’s most important respiratory viral pathogens, causing annual epidemics in humans with approximately 500,000 deaths and raise severe damage to poultry industry at economical losses in billions. The segmented genome favours the development of reassortant influenza viruses, which can lead to pandemics. Because of the risks associated with commonly used influenza vaccines, there is a great need for alternative vaccines. Within this work novel subunit vaccines against the influenza A virus based on recombinant Kluyveromyces lactis were developed and characterized. Subcutaneous immunization of whole yeast cells containing the viral hemagglutinin H1 as an individual subunit or in combination with the matrix protein M1, induced neutralizing antibodies in the mouse model and were shown to be fully protective against a lethal virus infection in prime boost and even one shot approaches (proof of principle).