Unsere Arbeitsgruppe

© dkfz.de

....im Jahre 2006

© dkfz.de

© dkfz.de

Papillomaviren können gutartige und bösartige Tumoren auslösen

Bestimmte Papillomaviren verursachen Hautwarzen andere sind mit Krebs assoziiert

Papillomaviren infizieren den Menschen und viele Wirbeltiere. Diese Infektionen können vollkommen unauffällig verlaufen oder aber zu Hautwarzen oder Genitalwarzen führen. Unter bestimmten Umständen können sich aus Papillomavirusinfektionen bösartige Tumore bilden. Ein Ziel der Impfstoffentwicklung ist es Schutz gegen Papillomavirusinfektionen zu bewirken, um damit der Krebsentstehung vorzubeugen.

Prophylaktische Impfstoffe

Geburtsstunde der Vakzinierung: Edward Jenner impft gegen Pocken

Sogenannte Prophylaktische Impfstoffe induzieren die Bildung von Antikörpern (Eiweissmoleküle des Immunsystems). Diese Antikörper erkennen und binden an Viren die in den Körper eindringen. Das Eindringen der Viren in Körperzellen und somit die Infektion kann dadurch verhindert werden.

Der Impfstoff: Virus-ähnliche Partikel -VLPs-

Prophylaktischer Impfstoff gegen Papillomavirusinfektionen: Durch Expression des L1 Hauptstrukturproteins können sogenannte Virus-ähnliche Partikel (VLPs) hergestellt werden.Vakzinierung mit VLPs schützt dann vor Infektionen mit Papillomaviren.
© dkfz.de

Papillomaviren lassen sich nicht in ausreichenden Mengen in Zellkulturen vermehren. Dadurch ist lange Zeit die Entwicklung von Impfstoffen verhindert worden, die beispielsweise auf inaktivierten Virionen beruhen.

Vor einigen Jahren wurde jedoch beobachtet, dass die Expression des Papillomavirus Haupstrukturproteins zu der spontanen Bildung von sogenannten Virus-ähnlichen Partikeln führt. Diese 'VLPs' ähneln infektiösen Viren: Sie können an Körperzellen binden und induzieren die Bildung von Virus-neutralisierenden Antikörpern. VLPs können aber keine Infektionen hervorrufen, da sie nur aus Proteinen bestehen und ihnen die virale Erbinformation fehlt.

Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Papillomavirus Kapsomeren (links) und VLPs (rechts). Durch Expression des Papillomavirus L1 Proteins in Insektenzellen können Kapsomere und VLPs in grossen Mengen als Impfstoffe hergestellt werden.
© dkfz.de

Papillomavirus Strukturproteine, Kapside, Pseudovirionen: Funktionelle Analysen der viralen Proteine L1 und L2

Herstellung von Papillomvirus Pseudovirionen: In Säugetierzellen werden die Papillomavirus Strukturproteine L1 und L2 exprimiert. Wenn in diese Zellen eine geeignetes Expressionsplasmid transfiziert wird, kann dieses in die entstehenden Kapside verpackt werden. Auf diese Weise können infektiöse Pseudovirionen hergestellt werden.
© dkfz.de

Neben der Entwicklung von Papillomavirus Impfstoffen interessieren wir uns auch für die Funktion der Strukturproteine L1 und L2 im viralen Replikationszyklus. Mit Hilfe von VLPs können Interaktionen der Viren mit dem zellulären Rezeptor für Papillomaviren untersucht werden. Das L2 Protein spielt eine zentrale Rolle bei der Verpackung des viralen Genoms in die Kapside. Durch Verpackung von heterologer DNA können Papillomavirus Pseudovirionen hergestellt werden. Mit diesen Pseudovirionen können neutralisierende Antikörper in Seren nachgewiesen werden aber auch der Tropismus der Papillomaviren untersucht werden.

Transduktion von GFP mit Hilfe von Papillomavirus Pseudovirionen: Ein für das GFP kodierendes Expressionsplasmid wurde in Kapside von Papillomaviren verpackt. Mit den so hergestellten Pseudovirionen können Zellen infiziert werden.
© dkfz.de





























nach oben