AbstractsBiology & Animal Science

Virus-Like Particles for Vaccine Development

by Tiia Koho




Institution: U of Tampere : Diss
Department:
Year: 2015
Record ID: 1138479
Full text PDF: http://tampub.uta.fi/handle/10024/97157


Abstract

Viruksen kaltaiset partikkelit rokotekehityksessä Rakenteellisesti aitoa virusta muistuttavista, mutta ei-infektiivisistä viruksen kaltaisista partikkeleista (VLP) on viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana muodostunut laajasti hyväksytty rokoteteknologia. VLP:itä voidaan tuottaa suoraan niitä vastaavien virusten rakenneproteiineista, jolloin viruksen kuoriproteiinien epitoopit ovat tehokkaasti esillä oikeassa muodossaan aiheuttaakseen halutun immuunivasteen elimistössä. Lisäksi voidaan tuottaa myös monimutkaisempia kimeerisiä VLP:itä, joissa VLP:n rakennetta hyödynnetään muiden kuin vastaavan viruksen antigeenisten epitooppien esittelyyn tai vaikkapa terapeuttisten molekyylien kuljettamiseen. Tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa ja tutkia tietyistä tärkeistä norovirus- ja enteroviruskannoista johdettuja VLP:itä rokotetutkimusta ja diagnostisten menetelmien kehitystä varten sekä muokata niiden rakennetta edelleen kimeeristen VLP:iden tuottamiseksi. Norovirukset (NoV:t) ovat pääasiallisia akuutin epideemisen maha-suolitulehduksen aiheuttajia ympäri maailmaa, kun taas tässä tutkimuksessa käytetyn enteroviruskannan (CVB3) on arveltu olevan syynä akuuttiin ja krooniseen viruksen aiheuttamaan sydänlihastulehdukseen sekä dilatoivaan kardiomyopatiaan. Kaikkien tutkimuksessa kehitettyjen VLP:iden havaittiin muistuttavan läheisesti niitä vastaavia viruksia sekä sitovan tehokkaasti näiden virusten indusoimia vasta-aineita. Tästä johtuen niitä voitaisiin hyödyntää rokotekehityksessä ehkäisemään vastaavien virusten aiheuttamia tauteja sekä kehitettäessä diagnostisia menetelmiä. Lisäksi tutkimuksessa kehitettiin kimeerisiä NoV VLP:itä, joissa noroviruksen kuoriproteiinia muokattiin niin, että VLP:n pintaan pystyttiin kiinnittämään ei-kovalenttisesti erilaisia molekyylejä, kuten kokonaisia proteiineja, peptidejä sekä fluoresoivia leimoja. Näitä kimeerisiä VLP:itä voitaisiin jatkossa hyödyntää esimerkiksi muokattavina nanometri-mittakaavassa olevina kuljettimina tai monipuolisina rokotealustoina. Kokonaisuudessaan tässä väitöskirjatyössä tuotettiin useita VLP-teknologiaan perustuvia proteiinikomplekseja, joita voidaan soveltaa rokotekehityksessä, diagnostiikassa sekä monipuolisesti esimerkiksi nanobioteknologian sekä biolääketieteen aloilla. Lisäksi kehitetyt ja tutkitut VLP:t lisäävät tietoa, jota tarvitaan uusien VLP:iden valmistamisessa ja muokkauksessa.; Over the last three decades, non-infective virus-like particles (VLP) that mimic the overall structure of viruses have become a widely accepted technology for developing diagnostic tools and therapy vectors, but especially for the construction of novel vaccines. Initially, VLPs were primarily derived from their corresponding viruses, and they proved to be feasible vaccine candidates due to their virus-like size and effective presentation of viral epitopes in a native conformation. Later, a second generation of complex chimeric VLPs utilizing the VLP structure to present antigenic or therapeutic epitopes on their surface or carry therapeutic molecules in their inner…