dc.contributor.author
Said, Abdelrahman Fekry Abdelrahman
dc.date.accessioned
2018-06-07T19:23:41Z
dc.date.available
2013-04-29T14:01:53.450Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/6050
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-10249
dc.description.abstract
Swine influenza (SI) is a highly contagious viral infection in pigs and is
characterized by mild to severe illness, which can lead to death under certain
circumstances. The disease is caused by SIV, which belongs to the influenza A
virus genus in the Orthomyxoviridae family. The newly emerged pandemic
influenza A(H1N1) 2009 virus appears to be a result of reassortment of
classical swine H1N1, human H3N2, avian and Eurasian swine influenza viruses.
The newly emerging virus is genetically and antigentically different from
circulating seasonal H1N1 influenza A virus. SI is not only an important
respiratory pathogen in pigs but also a potential threat to human health. An
effective vaccine may protect the pork industry from economic losses and curb
the development of new virus variants that may threaten public health.
Immunization with inactivated vaccines has long been the main strategy for the
prevention of influenza infections. However, approaches other than
conventional vaccines have also been found to induce protective immunity
against infection, the most prominent being recombinant containing the
envelope glycoproteins of the H1N1 virus. Therefore, this study aimed at the
design, validation and development of a production process for a recombinant
hemagglutinin (HA) influenza vaccine for the prevention of pandemic influenza
A(H1N1)09 infection. The viral surface protein HA is the key antigen in the
host response to influenza virus since neutralizing antibodies directed
against HA can mitigate or prevent infection. The equine herpesvirus type 1
(EHV-1) was selected as modified live vector (MLV) for the synthesis of
recombinant H1 of pandemic influenza A(H1N1). EHV-1 has recently been
demonstrated to be a promising alternative viral vehicle for delivery of
foreign antigens. In the second and third chapter of the thesis, we report on
the construction of an equine herpesvirus 1 that expresses H1 of pandemic
influenza A(H1N1)09 (rH_H1) and the evaluation of its efficacy as a vaccine in
mouse model of influenza virus and in the natural host (pigs).
Immunofluorescence and western blotting demonstrated expression of the
recombinant protein and the in vitro growth properties of the modified live
vector were found to be comparable to those of the parental virus. After
immunization of mice, the rH_H1 vaccine induced an influenza virus-specific
antibody response. Upon challenge infection, protection of vaccinated mice and
natural host (pigs) could be demonstrated by reduction of clinical signs of
the disease, reduction of virus replication as evidenced by decreased nasal
virus shedding and faster virus clearance. Taken together, our results
indicated that recombinant EHV-1 encoding H1 of pandemic influenza H1N1 may be
a promising alternative for protection of pigs against infection with pandemic
influenza A(H1N1)09 or other influenza viruses. Highlights points of the
thesis ► Equine herpesvirus type 1 robustly expresses hemagglutinin of
pandemic H1N1 (swine influenza virus). ► Mice and pigs are clinically
protected against challenge infection after vaccination. ► Vaccine was
utilized with no purification or adjuvant. ► Viral loads are reduced in
vaccinated versus non-vaccinated animals. Key word Recombinant vaccine, EHV-1,
Vector, Pandemic Influenza H1N1, Hemagglutinin, Mice, Pigs.
de
dc.description.abstract
Die Influenza der Schweine (SI) ist eine hoch ansteckende Erkrankung, die
durch milde bis schwere Krankheitsverläufe gekennzeichnet ist und unter
bestimmten Umständen zum Tod des Tieres führen kann. Die Erkrankung wird durch
das SI-Virus ausgelößt, welches innerhalb der Familie Orthomyxoviridae zu dem
Genus Influenza A gezählt wird. Das neuauftretende, pandemische Influenzavirus
A(H1N1)09 scheint das Resultat eines genetischen Rekombinationsvorganges
zwischen der klassischen “Schweinegrippe” H1N1, dem humanen H3N2-Virus,
aviären Influenzaviren sowie eurasischen Influenzaviren von Schweinen zu sein.
Dadurch unterscheidet sich das Virus genetisch sowie antigenetisch von dem
saisonal zirkulierenden H1N1-Influenzavirus A. Das SIV ist dabei nicht nur ein
wichtiges Pathogen des respiratorischen Traktes der Schweine sondern stellt
auch eine potentielle Bedrohung für den Menschen dar. Diesbezüglich sollte ein
effektiver Impfstoff die industrielle Schweinezucht auf der einen Seite vor
ökonomischen Verlusten bewahren und auf der anderen Seite die Entwicklung
neuer Virusvarianten, welche die menschliche Gesundheit bedrohen können,
unterbinden. Die Immunisierung mit inaktivierten Todimpfstoffen war für lange
Zeit die Hauptmaßnahme zur Prävention von Influenzainfektionen. Aber auch für
andere Impfstrategien konnte die Auslösung einer protektiven Immunantwort
gegen die virale Infektion gezeigt werden. Im Vordergrund stehen hierbei
rekombinante Vektoren, welche für Glykoproteine der Virushüllmembran des
H1N1-Virus kodieren. Daher zielt diese Studie auf das Design, die Validierung
und Entwicklung eines Produktionsprozesses zur Herstellung von rekombinaten
Influenza-Hämagglutinin-Vakzinen. Das virale Oberflächenprotein Hämagglutinin
(HA) stellt eines der entscheidenen Antigene in der Ausbildung der
Immunantwort des Wirts dar weil entsprechende neutralisierende Antikörper die
Infektion abschwächen oder gänzlich verhindern können. Zur Expression des
rekombinanten H1 des pandemischen Influenzastammes H1N1 wurde das equine
Herpesvirus-1 (EHV-1) als modifizierter Lebendvektor (MLV) verwendet. In
Publikationen konnte kürzlich gezeigt werden, dass EHV-1 ein
vielversprechendes Vehikel für die intrazelluläre Produktion fremder Antigene
darstellt. Das zweite und dritte Kapitel der Promotionsarbeit befasst sich mit
der Konstruktion eines equinen Herpesvirus-1, welches das H1 des pandemischen
Influenzavirus A(H1N1)09 (rH_H1) exprimiert, sowie der Beurteilung seiner
Effizienz als Impfstoff im Mausmodell der Influenzainfektion und Infektionen
des Schweins. Die Expression des rekombinanten Proteins konnte durch indirekte
Immunofluoreszenzmikroskopie sowie Western Blot Analyse nachgewiesen werden.
Zudem wies der modifizierte Lebendvektor im Vergleich zum parentalen
Wildtypvirus keine Unterschiede bezüglich seiner Replikation in vitro auf. Die
Immunisierung von Mäusen mit dem rH_H1 induzierte eine Influenzavirus-
spezifische Antikörperantwort. Der Schutz von geimpften Mäusen und Schweinen
nach einer challenge- Infektion konnte durch Verminderung der klinischen
Symptome nachgewiesen werden. Auch die Virusreplikation in geimpften Tieren
war beinträchtigt, wie durch eine reduzierte, nasale Ausscheidung und
schnellere Beseitigung des Virus gezeigt werden konnte. Zusammenfassend
implizieren die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit, dass ein rekombinantes,
H1-exprimierendes EHV-1 eine vielversprechende Alternative zur Immunsierung
von Schweinen gegen das pandemische Influenzavirus A (H1N1)09 oder anderer
Influenzaviren darstellt. Hauptergebnisse der Promotionsarbeit ► Ein
rekombinates, equines Herpesvirus-1 ist zur robusten Expression des
Hämagglutinin des pandemischen H1N1 (Influenzavirus der Schweine) befähigt. ►
Mäuse und Schweine sind nach Immunisierung mit dem Impfstoff gegen die
Influenzainfektion geschützt. ► Das Vakzine kann ohne vorherige Aufreinigung
oder Zugabe von Adjuvanz verwendet werden. ► Die virale Belastung ist in
geimpften gegenüber ungeimpften Tieren reduziert. Schlüsselwörter Rekombinante
Vakzine, EHV-1, Vektor, pandemische Influenza H1N1, Hemagglutinin, Mäuse,
Schweine.
de
dc.format.extent
VIII, 84 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Equid herpesvirus 1
dc.subject
influenza A virus
dc.subject
western blotting
dc.subject
immunofluorescence
dc.subject
animal experimen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Development of a vectored equine herpesvirus type 1 (EHV-1) vaccine against
pandemic influenza A virus (09/H1N1)
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. Nikolaus Osterrieder
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Alex Greenwood
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Janina Demeler
dc.date.accepted
2013-04-16
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000094101-7
dc.title.translated
Entwicklung eines Impstoffes gegen das pandemische Influenzavirus A (09/H1N1)
basierend auf einem equinen Herpesvirus Typ 1 (EHV-1)-Vektor
de
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000094101
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000013293
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access