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molekularbiologie > Rekombinante Impfstoffe > Flashcards

Rekombinante Impfstoffe Flashcards

1
Q

Warum ist die Impfprophylaxe bei Viruserkrankungen besonders wichtig ?

A

Eine effektive Therapie von Viruserkrankungen ist nur in Ausnahmefällen möglich.

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Q

Nenne drei Beispiele für therapierbare Viruserkrankungen.

A
  1. HIV
    -> Virus ist jedoch nicht eliminierbar
  2. HSV
    -> Virus ist jedoch nicht eliminierbar
  3. HCV
    -> Virus ist eliminierbar
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3
Q

Nenne sechs wichtige Eigenschaften von Lebend-Vakzinen.

A
  1. Im Wirt vermehrungsfähig
  2. Attenuirter Krankheitserreger: Wurden so verändert, dass sie für den Wirt / Patienten ungefährlich sind
  3. Lang anhaltender Impfschutz
  4. Effektive Ag-Präsentation auch über MHC Klasse I
  5. keine Adjuvantien nötig
  6. Risiko der Erregerausscheidung und Reversion
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4
Q

Nenne fünf wichtige Eigenschaften von Tot-Vakzinen.

A
  1. Inaktivierter, im Wirt nicht vermehrungsfähiger Krankheitserreger
  2. Weniger effektiv; mehrfach Applikation nötig
  3. Ineffektive MHC Klasse I Präsentation
  4. Wirkung stark abhängig von Adjuvantien
  5. Keine Erregerausscheidung
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5
Q

Nenne drei Viruskrankheiten, gegen die erfolgreiche Impfstoffe entwickelt wurden.

A

-> Humane Pocken

-> Tollwut

-> Poliomyelitis

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6
Q

Welche Eigenschaften müssen Viren-Vektoren haben, damit sie als rekombinante Lebend-Vakzine genutzt werden können ?

A

-> Replikationskompetent

-> Avirulent

-> Gentechnisch manipulierbar

-> Ausreichende Kodierungskapazität

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7
Q

Welches Problem kann auftreten, wenn eine Auffrischungsimpfung mit dem gleichen Vektor durchgeführt wird, wie die Erstimmunisierung und wie kann dieses Problem umgangen werden ?

A

Da das Immunsystem den Vektor schon kennt, geht es schnell vor und löst eine Immunreaktion aus, bevor der Boost-Effekt eintreten kann.

Das Problem wird durch das “prime-boost” - Konzept umgangen.

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8
Q

Nenne je einen Vorteil von prokaryotischen und eukaryotischen Systemen für die Herstellung von rekombinanten Tot-Vakzinen.

A
  1. Prokaryotische Systeme:
    -> Sind günstig
  2. Eukaryotische Systeme:
    -> Produzierte Antigene sind im Menschen oft effizienter
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9
Q

Beschreibe allgemein, wie rekombinante Tot-Vakzine hergestellt werden.

A
  1. In vitro werden Virusantigene rekombinant hergestellt.
  2. Virusantigene werden ex vivo aufgereinigt.
  3. Aufgereinigte Antigene werden mit Adjuvantien verabreicht
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10
Q

Rekombinante Tot-Vakzine unterteilt man in zwei Gruppen. Nenne und beschreibe diese kurz.

A
  1. Oberflächenproteine nicht behüllter Viren:
    -> Nicht glycosyliert
    -> Ohne Disulfidbrücken
    -> Authentische Expression in E. coli möglich
  2. Oberflächenproteine behüllter Viren:
    -> Glycosyliert
    -> Mit Disulfidbrücken
    -> Authentische Expression in Hefezellen möglich
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11
Q

Welche Folgen kann eine chronische Hepatitis B haben ?

A
  1. Leber-Zirrhose
  2. Leberkrebs
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12
Q

Beschreibe den natürlichen Verlauf einer HBV-Infektion.

A
  1. Akute Hepatitis B kann
    -> ausheilen
    -> zur fulminanten Hepatitis werden
    -> zur chronischen Hepatitis werden
  2. Fulminante Hepatitis B
    -> kommt in 1% der akuten Infektionen vor
    -> Führt häufig zu Leberversagen und Tod
  3. Chronische Hepatitis B
    -> Heilt bei 60% der immunkompetenten Erwachsenen aus
    -> Kann zu Leberkrebs oder Zirrhose führen
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13
Q

Erkläre was rekombinante Subunit-Vakzine sind und nenne ein Beispiel.

A

Bei Subunit-Vakzinen handelt es sich um selektierte virale Antigene.

Z.B. enthält der Hepatitis-B-Impfstoff Antigenpartikel, die der Oberfläche von HB-Viren entstammen.

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14
Q

Nenne Vor- und Nachteile der HBV-Impfung, die auf einem Subunit-Vakzin beruht.

A
  1. Vorteile:
    -> Effektive Impfung
    -> Keine Kontaminationsgefahr mit infektiösen Erregern
  2. Nachteile:
    -> Antigene werden in Hefe hergestellt und Hefe-Kohlenhydrate können die Epitope maskieren
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15
Q

Welche Eigenschaften haben rekombinate Proteine als Subunit-Vakzine ?

A

-> Sind Oberflächenproteine behüllter Viren

-> Enthalten Disulfidbrücken

-> Sind komplex glycosyliert

-> Lassen sich nicht authentisch in E. coli expremieren

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16
Q

Lassen sich virale Glycoproteine in E. coli und Hefe korrekt expremieren ? Begründe deine Antwort.

A
  1. E. coli:
    -> Weder Disulfidbrücken noch Glykosylierungen werden korrekt aufgebaut
    -> Es können keine authentischen viralen Glycoproteine hergestellt werden
  2. Hefe:
    -> Disulfidbrücken werden korrekt ausgebildet
    -> Glycosylierungen sind in Hefezellen anders als in Säugerzellen
    -> In Fällen, in denen die Glycosylierung irrelevant für die korrekte Proteinfaltung ist, sind die entstehenden Glycoproteine für Impfstoffe brauchbar
17
Q

Nenne und erkläre die beiden Systeme zur Proteinexpression in Zellen höherer Eukaryoten.

A
  1. Stabile Zelllinien
    -> permanente oder induzierbare Expression
    -> geringere Proteinmenge
  2. Bakulovirus in Insektenzellen:
    -> partielle Glycosylierung
    -> große Proteinmenge
18
Q

Wie wird der Impfstoff gegen die klassissche Schweinepest produziert ?

A

-> Nutzung des rekombinanten Glykoproteins E2

-> Produktion von E2 über rekombinante Bakuloviren in Insektenzellen

19
Q

Welche Funktionen haben die Proteine E6/E7 ?

A

-> Regulation des Zellzyklus

-> Induktion des Übergangs der differenzierten Epithelzellen in die S-Phase

-> E6 verzögert zusätzlich die Induktion der Apoptose

-> Expression von E6/E7 wird durch E2 inhibiert

20
Q

Erkläre den funktionellen Mechanismus von E6.

A

-> E6 interagiert mit E6AP und p53

-> E6AP ist eine Ubiquitinligase, die die Degradierung von p53 induziert
-> p53 ist ein Tumor-Supressor und Transkriptionsfaktor

-> p53 hält den Zellzyklus bei Stress in der G1-Phase und induziert die Apoptose

21
Q

Erkläre den funktionellen Mechanismus von E7.

A

-> E7 interagiert mit pRB, wodurch dieses ubiquitiniert und degradiert wird

-> pRB ist ein Tumor-Supressor

-> pRB bindet und inaktivert E2F, einen Transaktivator der Cyclin-Gene

-> Dadurch verhindert pRB den Übergang von der G1- zur S-Phase

22
Q

Was passiert, wenn das Genom des HPVs in das Wirtsgenom integriert wird ?

A

-> Integration kann das E2-Gen zerstören

-> E2 dient normalerweise als Repressor der E6-/E7-Expression

-> Inaktivierung von E2 führt zur Überexpression von E6/E7

-> Negativ-Regulation des Zellzyklus wird stark abgeschwächt

23
Q

Wie läuft eine HPV-Infektion ab ?

A

-> Übertragung durch sexuellen Kontakt

-> Es entstehen Warzen, die sich meist spontan zurück bilden

-> Im Genitalbereich können gutartige Läsionen maligne entarten

-> Kondylome können spontan verschwinden oder persistieren

-> Nach einer Latenzzeit von 20-40 Jahren kann es zur Entstehung von Cervixkarzinomen kommen

24
Q

Woraus besteht die HPV-Impfung und wie wird sie angewendet ?

A

-> Verwendung von virus-like-particles (VLPs)

-> VLPs sind hier die Kapsidproteine der HPV-Typen 6, 11, 16 und 18

-> Dreifachimpfung

-> Impfung ist nur vorbeugend wirksam

25
Q

DNA kann in Vakzinen nicht frei vorliegen, sondern… ?

A

Sie muss an Träger (Goldpartikel, Mikrosphären) bzw. Adjuvantien gebunden sein

26
Q

Wie werden Vakzine gegen Influenza standartmäßig hergestellt und welche Probleme gehen damit einher ?

A

-> Produktion in Hühnereiern

-> dauert lange

-> Viren müssen zuvor adaptiert werden, um Kulturzellen zu schützen

-> mögliches Problem: Hühnereiweißallergie

27
Q

Nenne sechs Vorteile von DNA-Vakzinen.

A
  1. Einfache Handhabung und Lagerung
  2. Effektiver als Tot-Impfstoffe
  3. Einfache Reinigung
  4. Sehr stabil
  5. Preiswert
  6. Schnell in großen Mengen herstellbar
28
Q

Nenne fünf Nachteile von DNA-Vakzinen.

A
  1. Mehrfache Applikation ist nötig
  2. Weniger effektiv als Lebend-Vakzine
  3. Abhängig von Adjuvantien
  4. Tumorrisiko
  5. Kein Produkt auf dem Markt
29
Q

Nenne drei Vorteile von rekombinanten Impfstoffen.

A
  1. Attenuierung durch gezielte Manipulation des Virusgenoms ist sicher und schnell
  2. Ein Lebend-Vakzin kann Schutz gegen mehrere Viren bieten
  3. Vakzine können mit Markern versehen werden, was für die serologische Unterscheidung geimpfter und infizierter Tiere nützlich ist
30
Q

Nenne drei Nachteile von rekombinanten Impfstoffen.

A
  1. Bei Lebend-Vakzinen müssen die Virulenzfaktoren bekannt sein
  2. Hohe verwaltungstechnische Auflagen
  3. Fehlende Langzeiterfahrung
31
Q

Es ist ein mRNA-Vakzin gegen Influenza-A in Erprobung. Schildere kurz den aktuellen Stand.

A

-> Impfstoff auf Basis von Hämaglutinin-mRNA der Influenza-A-Viren

-> Wirksam bei Mäusen und Frettchen

-> Löst B- und T-Zell-Reaktion aus

-> Mindestens zwei Impfungen sind erforderlich

32
Q

Welche Kategorie von Impfstoffen können Impfstoffdrucker herstellen ?

A

mRNA-Impfstoffe

33
Q

Um was für einen Impfstoff handelt es sich bei der HBV-Impfung ?

A

-> Rekombinantes Tot-Vakzin

-> Subunit-Vakzin

34
Q

Nenne zwei rekombinante Impfstoffe, ihren immunogenen Baustein und die Art ihrer Herstellung.

A
  1. HBV-Impfung:
    -> Nutzt Antigenpartikel aus der Oberfläche von HB-Viren
    -> Herstellung in Hefezellen
  2. HPV-Impfung:
    -> Nutzt L1, das VLPs bildet
    -> Herstellung in Hefezellen

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