Targeting antigens to sialoadhesin-expressing macrophages as a vaccination strategy

Vaccinatie berust op het opwekken van een pathogeen-specifieke immuunrespons die in staat is te beschermen tegen een toekomstige besmetting met het pathogeen. Om dit te bewerkstelligen is het noodzakelijk dat antigeen-presenterende cellen (APC) die geladen zijn met een pathogeen-specifiek antigeen kunnen in contact komen met naïve lymfocyten in secundaire lymfoïde organen. Een manier om de efficiëntie van een vaccin te verbeteren kan dan ook zijn om de efficiëntie van de manier waarop APC in contact komen met het antigeen te verbeteren. Dit inzicht heeft geleid tot onderzoek waarbij antigenen gestuurd worden richting het oppervlak van APC door het gebruik van een molecule die een receptor op het oppervlak van de APC herkent. Sialoadhesine-expresserende (Sn+) macrofagen zijn APC die omwille van hun locatie in secundaire lymfoïde organen interessante targets kunnen zijn voor dergelijke vaccinatiestrategie. Het sturen van antigenen richting deze macrofagen en de evaluatie van de resulterende immuunrespons is het onderwerp van deze doctoraatsthesis. In het eerste luik van de thesis werd een recombinant antilichaam (rec41D3) ontwikkeld dat gebruikt kan worden voor het sturen van antigenen (peptiden of eiwitten) richting Sn+ macrofagen. Het recombinante antilichaam vertoonde een gelijkaardige affiniteit voor Sn als het natieve antilichaam en induceerde, na binding met Sn, Sn endocytose in primaire macrofagen. De recombinante antilichamen vertoonden, net als het natieve antilichaam, een trage progressie door de endo/lysosomale weg en verbleven meer specifiek voor verlengde tijd aanwezig in vroege endosomen. Bijkomend werden fusieeiwitten gemaakt van rec41D3 met een V5 peptide tag of van rec41D3 met eGFP. Beide eiwitten werden geproduceerd in het supernatans van HEK293T cellen na transfectie en konden makkelijk opgezuiverd worden aan de hand van proteïne G chromatografie. Bijkomend werd aangetoond dat V5 en eGFP samen met rec41D3 geïnternaliseerd werden in primaire macrofagen. Dit toont aan dat een aanpasbare antilichaamvector gemaakt werd die gebruikt kan worden om Sn-gerichte vaccinatiestrategieën uit te testen in een porcien diermodel. In het tweede luik van de thesis werd de technologie ontwikkeld in het eerste luik toegepast om fusie-eiwitten te maken voor PRRSV vaccinatie. Een lineaire B cel epitoop aanwezig op GP4 van PRRSV werd geselecteerd en geïntroduceerd aan de Cterminus van rec41D3 en een irrelevante isotype controle. Een enkele dosis van de fusie-eiwitten werd toegediend aan varkens en vier weken later werden de dieren geïnfecteerd met het PRRSV virus. Na vaccinatie konden nog geen peptidespecifieke IgG antwoorden gedetecteerd worden. Na virale infectie werd echter duidelijk dat de peptide-specifieke immuunrespons zich sneller ontwikkelde in gevaccineerde ten opzichte van nietgevaccineerde dieren, met het meest uitgesproken effect zichtbaar bij de dieren die een eenmalige 500Gg dosis ontvangen hadden van het Sn-gerichte fusie-eiwit. Bijkomend was ook de neutralizerende antilichaamrespons verhoogd na infectie in deze groep, hoewel de correlatie met het peptide-specifieke antwoord moeilijk te trekken bleek. Tot slot werd ook een matige verbetering van de viremie na infectie vastgesteld in deze groep. Deze data tonen aan dat het sturen van een viraal peptide naar Sn+ macrofagen de anti-virale immuunrespons kan verbeteren. Deze data tonen echter ook aan dat meer onderzoek nodig zal zijn om het vaccinatiepotentieel van deze vaccinatiestrategie verder uit te bouwen.

ISBN:9789058643551

Jaar van publicatie:2013

Toegankelijkheid:Open