Entwicklung von Impfstoffen gegen respiratorische und systemische Infektionen bei Mensch und Schwein

Projekt abgeschlossen

Folgeprojekt PathoWIKI

Infektionen des Menschen mit Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) und des Schweins mit Streptococcus suis stellen für das Gesundheitssystem bzw. die Agrarwirtschaft eine erhebliche Belastung dar. Pneumokokken verursachen schwere Pneumonien und invasive Erkrankungen, in deren Folge mehr als 1,6 Millionen Menschen pro Jahr sterben. Eine Pneumokokken-Prophylaxe ist schwierig, da die Kapselpolysaccharid-basierenden Konjugatimpfstoffe nur einen homologen Schutz vermitteln. Die Heterogenität und das Virulenzpotenzial macht S. suis zum wichtigsten invasiven bakteriellen Krankheitserreger in der Ferkelaufzucht mit zoonotischem Potenzial. Für S. suis ist kein Serotyp-übergreifender Impfstoff allgemein zugelassen und bestandsspezifische Impfstoffe schützen nur Serotyp-spezifisch. Daher ist die Identifizierung kompartimentspezifischer Antigene und eine Kombination immunogener Antigene zu einem Impfstoff mit Serotyp-übergreifender Schutzwirkung eine zentrale Herausforderung für die Bekämpfung dieser bakteriellen Erreger.

Ziel des Projektes VacoME war die Identifizierung von Wirtskompartimentspezifischen Antigenen von Pneumokokken und S. suis, die allein oder in Kombination einen Schutz gegenüber einer Infektion vermitteln. Infektionsrelevante Antigene wurden mittels in vivo Proteomics und RNAseq-Analysen in den unterschiedlichen Wirtskompartimenten wie der respiratorischen Schleimhaut, dem Blut bzw. Liquor cerebrospinalis identifiziert. Die Immunogenität der Antigene wurde in Immunoproteomics-Ansätzen mit Rekonvaleszenzseren analysiert, um Serotyp-übergreifend exprimierte, immunogene Antigene ausfindig zu machen. Für ausgesuchte Antigene der Streptokokken wurde die humorale und zelluläre Immunität charakterisiert, um ex vivo Korrelate für eine protektive Immunität zu identifizieren. Ziel des transsektoralen Ansatzes war, aufzuzeigen, wie durch die gezielte Kombination dieser Antigene ein Impfstoff mit Serotyp-übergreifender Schutzwirkung generiert werden kann.

Beteiligte Institutionen:

  • Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald (Koordinator)
  • Universitätsmedizin Greifswald
  • Universität Leipzig
  • Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

InfectControl Publikationen

Publikationen 2020 Hohnstein FS, Meurer M, de Buhr N, von Köckritz-Blickwede M, Baums CG, Alber G, Schütze N (2020) Analysis of Porcine Pro- and Anti-Inflammatory Cytokine Induction by S. suis In Vivo and In Vitro. Pathogens 9,
Publikationen 2021 Abdullah MR, Batuecas MT, Jennert F, Voß F, Westhoff P, Kohler TP, Molina R, Hirschmann S, Lalk M, Hermoso JA, Hammerschmidt S (2021) Crystal Structure and Pathophysiological Role of the Pneumococcal Nucleoside-binding Protein PnrA. J Mol Biol 433, 166723-166723.
Publikationen 2021 Ali M Q, Kohler T P, Burchhardt G, Wüst A, Henck N, Bolsmann R, Voß F, Hammerschmidt S (2021) Extracellular Pneumococcal Serine Proteases Affect Nasopharyngeal Colonization Frontiers in Cellular and Infection Microbiology ,
Publikationen 2019 Schmidt F, Kakar N, Meyer TC, Depke M, Masouris I, Burchhardt G, Gómez-Mejia A, Dhople V, Håvarstein LS, Sun Z, Moritz RL, Völker U, Koedel U, Hammerschmidt S (2019) In vivo proteomics identifies the competence regulon and AliB oligopeptide transporter as pathogenic factors in pneumococcal meningitis. PLoS Pathog 15, e1007987-e1007987.
Publikationen 2018 Voß F, Kohler TP, Meyer T, Abdullah MR, van Opzeeland FJ, Saleh M, Michalik S, van Selm S, Schmidt F, de Jonge MI, Hammerschmidt S (2018) Intranasal Vaccination With Lipoproteins Confers Protection Against Pneumococcal Colonisation. Front Immunol 9, 2405-2405.
Publikationen 2020 Voß F, van Beek LF, Schwudke D, Ederveen THA, van Opzeeland FJ, Thalheim D, Werner S, de Jonge MI, Hammerschmidt S (2020) Lipidation of Pneumococcal Antigens Leads to Improved Immunogenicity and Protection. Vaccines (Basel) 8,
Publikationen 2020 Mills RO, Abdullah MR, Akwetey SA, Sappor DC, Cole I, Baffuor-Asare M, Bolivar JA, Gámez G, van der Linden MPG, Hammerschmidt S (2020) Post-Vaccination Streptococcus pneumoniae Carriage and Virulence Gene Distribution among Children Less Than Five Years of Age, Cape Coast, Ghana. Microorganisms 8,
Publikationen 2020 Rungelrath V, Öhlmann S, Alber G, Schrödl W, von Köckritz-Blickwede M, de Buhr N, Martens A, Baums CG, Schütze N (2020) Survival of Streptococcus suis in Porcine Blood Is Limited by the Antibody- and Complement-Dependent Oxidative Burst Response of Granulocytes. Infect Immun 88,
Publikationen 2020 Meyer TC, Schmidt F, Steinke J, Bröker BM, Völker U, Michalik S (2020) Technical report: xMAPr - High-dynamic-range (HDR) quantification of antigen-specific antibody binding. J Proteomics 212, 103577-103577.