Entwicklung von anti-retroviralen Impfstrategien

Forschungsschwerpunkte

  • prophylaktische und therapeutische Impfungen im Retrovirus-Mausmodell
  • Verbesserung von Adenovirus-, Cytomegalovirus- und DNA-basierten Impfvektoren
  • Genetische Adjuvanzien
  • Einfluss der Prä-Immunität gegen Impfvektoren
     

Projekt

Die Entwicklung eines effektiven Impfstoffs gegen HIV hat sich als außerordentlich schwierig erwiesen. Traditionelle Impfstoffansätze, wie die Verwendung eines Proteinimpfstoffs oder von inaktiviertem oder attenuiertem Virus, haben sich als nicht wirksam herausgestellt bzw. bergen ein zu großes Gefahrenpotential. Für die Entwicklung eines sicheren und effektiven Impfstoffs gegen HIV müssen daher innovative Strategien verfolgt werden, wie die Verwendung von Virus- oder DNA-basierten Impfvektoren, die Verbesserung solcher Vektor-basierter Impfstoffe durch die Koadministration genetischer Adjuvanzien, und die Kombination verschiedener Impfvektoren in optimierten Impfschemata.

Wir arbeiten an der Entwicklung verschiedener Virus- und DNA-basierter Impfvektoren, die im Friend-Retrovirus-Modell getestet werden. In diesem Mausmodell besteht die Möglichkeit, sowohl die induzierten Immunantworten zu analysieren als auch den vermittelten Schutz in stringenten Belastungsinfektionen zu testen. Hier können verschiedene Impfvektoren und Impfstrategien nebeneinander verglichen werden. Ferner wollen wir durch die Kombination verschiedener Vektoren in optimaler Abstimmung einen prophylaktischen Vektor-basierten Impfstoff entwickeln, der vollständigen Schutz vor einer nachfolgenden Infektion vermittelt. Dies ist bislang nur mit attenuiertem Virus möglich.

Neben der Entwicklung eines prophylaktischen Impfstoffs verwenden wir unsere Vektor-basierten Impfstoffe auch für die Etablierung einer therapeutischen Impfung von chronisch Friend-Retrovirus-infizierten Mäusen. Hier muss die durch die chronische Infektion etablierte Immunsuppression durch den Impfstoff durchbrochen werden, um eine Senkung der chronischen Viruslast durch das Immunsystem zu ermöglichen.
Ein wichtiges Problem bei der Verwendung von Virus-basierten Impfvektoren ist die Prä-Immunität gegen den Impfvektor. Gegen das häufig als Impfvektor verwendete Adenovirus Typ 5 besteht in großen Bevölkerungsgruppen hohe Immunität, und diese prä-existierende Immunität gegen den Vektor selbst ist in klinischen Studien als äußerst problematisch erkannt worden. Wir untersuchen im Mausmodell die Rolle der anti-Vektor-Immunität und erforschen Strategien um diese Prä-Immunität zu umgehen
 

Arbeitsgruppe

Leiterin

Dr. rer. nat. Wibke Bayer
Tel.: +49 (0)201 723 83034
E-Mail: wibke.bayer@uni-due.de

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​Philip Podschwadt
, M. Sc.
Tel.: +49 (0)201 723 3042
Email: philip.podschwadt@uk-essen.de

 

 

 

Windmann Sonja 162x205 Sonja Windmann, BTA
Tel.: +49 (0)201 723 3065
E-Mail: sonja.windmann@uk-essen.de

 

 

Ausgewählte Publikationen

Schöne D, Hrycak CP, Windmann S, Lapuente D, Dittmer U, Tenbusch M, Bayer W.​ Immunodominance of adenovirus-derived CD8+ T cell epitopes interferes with the induction of transgene-specific immunity in adenovirus-based immunization. J Virol. 2017 Aug 2. pii: JVI.01184-17. doi: 10.1128/JVI.01184-17. [Epub ahead of print]

Bongard N, Lapuente D, Windmann S, Dittmer U, Tenbusch M, Bayer W. Interference of retroviral envelope with vaccine-induced CD8+ T cell responses is relieved by co-administration of cytokine-encoding vectors. Retrovirology 2017 Apr 27;14:28

Kaulfuß M, Wensing I, Windmann S, Hrycak CP, Bayer W. Induction of complex immune responses and strong protection against retrovirus challenge by adenovirus-based immunization depends on the order of vaccine delivery.Retrovirology. 2017 Feb 6;14:8

Donnarumma T, Young GR, Merkenschlager J, Eksmond U, Bongard N, Nutt SL, Boyer C, Dittmer U, Le-Trilling VT, Trilling M, Bayer W, Kassiotis G. Opposing Development of Cytotoxic and Follicular Helper CD4 T Cells Controlled by the TCF-1 Bcl6 Nexus. Cell Rep. 2016 Nov 1;17(6):1571-1583

Knuschke T, Rotan O, Bayer W, Sokolova V, Hansen W, Sparwasser T, Dittmer U, Epple M, Buer J, Westendorf AM. Combination of nanoparticle-based therapeutic vaccination and transient ablation of regulatory T cells enhances anti-viral immunity during chronic retroviral infection.Retrovirology. 2016 Apr 14;13:24. doi: 10.1186/s12977-016-0258-9.

Le-Trilling VT, Megger DA, Katschinski B, Landsberg CD, Rückborn MU, Tao S, Krawczyk A, Bayer W, Drexler I, Tenbusch M, Sitek B, Trilling M. Broad and potent antiviral activity of the NAE inhibitor MLN4924. Sci Rep. 2016 Feb 1;6:19977. doi: 10.1038/srep19977.

Knuschke T, Bayer W, Rotan O, Sokolova V, Wadwa M, Hansen W, Dittmer U, Epple M, Buer J, Westendorf AM. Prophylactic and therapeutic vaccination with a nanoparticle-based peptide vaccine induces efficient protective immunity during acute and chronic retroviral infection. Nanomedicine. 2014 Jul 9; 10.1016/j.nano.2014.06.014. Epub ahead of print

Thorborn G, Ploquin MJ, Eksmond U, Pike R, Bayer W, Dittmer U, Hasenkrug KJ, Pepper M, Kassiotis G. Clonotypic composition of the CD4+ T cell response to a vectored retroviral antigen is determined by its speed. The Journal of Immunology. 2014 Aug 15;193(4):1567-77. Epub July 7 2014

Ohs I, Windmann S, Wildner O, Dittmer U, Bayer W. Interleukin-encoding adenoviral vectors as genetic adjuvant for vaccination against retroviral infection. Plos One. 2013 Dec 04;8(12): e82528.

Johrden L, Tenbusch M, Lietz R, Bonsmann MS, Niezold T, Wildner O, Bayer W. Comparison of polystyrene nanoparticles and UV-inactivated antigen-displaying adenovirus for vaccine delivery in mice. Virology Journal. 2013 Apr 5;10:108.

Gödel P, Windmann S, Dietze K, Dittmer U, Bayer W. Modification of one epitope-flanking amino acid allows for the induction of Friend retrovirus specific CD8+ T cells by adenovirus-based immunization. Journal of Virology, 2012 Nov;86(22):12422-5. Epub 2012 Aug 29.

Lietz R*, Bayer W*, Ontikatze T, Johrden L, Tenbusch M, Bonsmann MS, Uberla K, Dittmer U, Wildner O. Codelivery of the chemokine CCL3 by an adenovirus-based vaccine improves protection from retrovirus infection. Journal of Virology. 2012 Feb;86(3):1706-16. Epub 2011 Nov 16

Bayer W*, Lietz R*, Ontikatze T, Johrden L, Tenbusch M, Nabi G, Schimmer S, Berry CM, Überla K, Dittmer U*, Wildner O*. Improved vaccine protection against retrovirus infection after co-administration of adenoviral vectors encoding viral antigens and type I interferon subtypes. Retrovirology. 2011 Sep 26;8:75.

Bayer W, Tenbusch M, Schimmer S, Überla K, Dittmer U, Wildner O. Vaccination with an adenoviral vector encoding and displaying a retroviral antigen induces improved neutralizing antibody and CD4+ T cell responses and confers enhanced protection. Journal of Virology. 2010 Feb;84(4):1967-76. Epub 2009 Dec 9.

Bayer W, Schimmer S, Hoffmann D, Dittmer U, Wildner O. Evaluation of the Friend virus model for the development of improved adenovirus-vectored anti-retroviral vaccination strategies. Vaccine. 2008 Jan 30;26(5):716-26. Epub 2007 Dec 5

Reviews

Nair S, Bayer W, Ploquin MJ, Kassiotis G, Hasenkrug KJ, Dittmer U. Distinct roles of CD4+ Tcell subpopulations in retroviral immunity: lessons from the Friend virus mouse model. Retrovirology. 2011 Sep 26;8:76.

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