Title (eng)
Aviäre Influenza Minicircle DNA-Impfstoff Kandidat
Parallel title (eng)
Avian influenza minicircle DNA-vaccine candidate
Author
Michael Rammerstorfer
Advisor
Werner Lubitz
Assessor
Werner Lubitz
Abstract (deu)
Goal of this work was the production of Bacterial Ghosts (BGs) loaded with pSIP-H5 minicircle, a small DNA molecule harboring a Eukaryotic Expression Cassette for the protein Hemagglutinin type 5 of the H5N1 avian influenza virus. This composes a DNA vaccine for poultry enclosed in BGs, which act as biological carrier vehicles, directly targeting the cellular as well as activating the adaptive immune system. In combination with the Bacterial Ghost (BG) technology, the SIP (self-immobilizing-plasmid)-technique provides an easy, cheap and safe way of mass production of the vaccine. The characteristic of the SIP-technique is the division of the original (SIP-) motherplasmid into two sub-parts, the minicircle, including, next to the H5 Expression Cassette, the ability to fix itself within the bacterial membrane and the miniplasmid, containing the undesirable sequences, which is lost with the cytoplasm upon E-lysis of the bacterial cells. The aim was the design of a SIP plasmid containing the H5 gene, the pSIP-H5, which recombines upon arabinose induction, losing all sequences necessary for fermentation and possibly harmful when introduced into a target organism, like the antibiotic resistance cassette or the origin of replication. pSIP-H5 would then be co-transformed with pGLysivb into E.coli, which induces E-lysis of the bacterial cell upon temperature shift. In one fermentation procedure recombination of the pSIP-H5 is induced, after that E-lysis is performed, H5-minicircle loaded BGs are obtained. Next to cloning this plasmid the objective is to decide on the plasmid-carrying bacterial strain. The important properties of the strain are efficient lysis upon temperature shift and prompt and complete recombination as well as tight suppression of untimely recombination. Another beneficial property is the tropism of the bacterial strain to the vaccine recipient, such as salmonella, as a natural pathogen of poultry.
Abstract (eng)
Ziel dieser Arbeit war die Produktion von Bacterial Ghosts (BGs) beladen mit pSIP-H5 minicircle, ein kleines DNA Molekül, das eine eukaryotische Expressionkassette des Haemagglutinin Proteins Typ 5 des aviären H5N1 Influenza Virus trägt. Diese Komposition resultiert in einem DNA Impfstoff für Geflügel eingeschlossen in BGs, die als natürliches Trägermedium fungieren, direkt vom zellulären Immunsystem erkannt werden und das adaptive Immunsystem aktivieren. In Kombination mit der Bacterial Ghost (BG) Technologie ist das SIP-system eine einfache, günstige und sichere Methode diesen Impfstoff in großen Mengen herzustellen. Die essentielle Eigenschaft des SIP-Systems ist die Teilung des originären (SIP-) ‚Mutterplasmides‘ in zwei Untereinheiten, den Minicircle, der die H5 Expressionskassette enthält und die Fähigkeit sich an der Zellmembran zu fixieren hat, und das Miniplasmid, das alle unerwünschten Sequenzen trägt und bei der Lyse der bakteriellen Zellen mit dem Cytoplasma ausgeschwemmt wird. Das Ziel war das Klonieren eines SIP-Vektors, pSIP-H5, der das H5 Gen enthält. Dieses Plasmid rekombiniert durch Arabinose-Induktion und verliert dadurch alle für die Fermentation notwendigen und für einen Endorganismus potentiell gefährlichen Sequenzen, wie antibiotische Resistenzkassetten oder den Origin of Replication. pSIP-H5 sollte mit dem Lyseplasmid pGLysivb in verschiedene E.coli Stämme co-transformiert werden, das nach Temperaturshift die E-Lyse der Bakterienzelle induziert. In einem Fermentationsschritt rekombiniert das pSIP-H5, danach wird die E-Lyse induziert; man erhält mit H5-Minicircle beladene BGs. Die zweite Aufgabe der Arbeit ist es, einen geeigneten Bakterienstamm für das pSIP-H5 zu finden. Die wichtigen Eigenschaften des Stammes sind effiziente Lyse nach Temperaturshift und schnelle vollständige Rekombination des pSIP-H5 nach Arabinose Induktion sowie strikte Unterdrückung von vorzeitiger Rekombination. Eine weitere günstige Eigenschaft des Stammes besteht in einem BG-Wirt Tropismus, wie es bei Salmonellen als natürliches Pathogen von Geflügel der Fall ist.
Keywords (eng)
DNA-vaccineavian influenzaminicirclebacterial ghosts
Keywords (deu)
DNA-ImpfstoffAviäre InfluenzaMinicircleBacterial Ghosts
Subject (deu)
Mikrobiologie
Type (deu)
Diplomarbeit
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1252255
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29122.01122.785965-2
URI
https://utheses.univie.ac.at/detail/1917
Extent (deu)
95 S. Ill., graph. Darst.
Number of pages
95
Association (deu)
Fakultät für Lebenswissenschaften
Members (1)
Title (eng)
Aviäre Influenza Minicircle DNA-Impfstoff Kandidat
Parallel title (eng)
Avian influenza minicircle DNA-vaccine candidate
Author
Michael Rammerstorfer
Abstract (deu)
Goal of this work was the production of Bacterial Ghosts (BGs) loaded with pSIP-H5 minicircle, a small DNA molecule harboring a Eukaryotic Expression Cassette for the protein Hemagglutinin type 5 of the H5N1 avian influenza virus. This composes a DNA vaccine for poultry enclosed in BGs, which act as biological carrier vehicles, directly targeting the cellular as well as activating the adaptive immune system. In combination with the Bacterial Ghost (BG) technology, the SIP (self-immobilizing-plasmid)-technique provides an easy, cheap and safe way of mass production of the vaccine. The characteristic of the SIP-technique is the division of the original (SIP-) motherplasmid into two sub-parts, the minicircle, including, next to the H5 Expression Cassette, the ability to fix itself within the bacterial membrane and the miniplasmid, containing the undesirable sequences, which is lost with the cytoplasm upon E-lysis of the bacterial cells. The aim was the design of a SIP plasmid containing the H5 gene, the pSIP-H5, which recombines upon arabinose induction, losing all sequences necessary for fermentation and possibly harmful when introduced into a target organism, like the antibiotic resistance cassette or the origin of replication. pSIP-H5 would then be co-transformed with pGLysivb into E.coli, which induces E-lysis of the bacterial cell upon temperature shift. In one fermentation procedure recombination of the pSIP-H5 is induced, after that E-lysis is performed, H5-minicircle loaded BGs are obtained. Next to cloning this plasmid the objective is to decide on the plasmid-carrying bacterial strain. The important properties of the strain are efficient lysis upon temperature shift and prompt and complete recombination as well as tight suppression of untimely recombination. Another beneficial property is the tropism of the bacterial strain to the vaccine recipient, such as salmonella, as a natural pathogen of poultry.
Abstract (eng)
Ziel dieser Arbeit war die Produktion von Bacterial Ghosts (BGs) beladen mit pSIP-H5 minicircle, ein kleines DNA Molekül, das eine eukaryotische Expressionkassette des Haemagglutinin Proteins Typ 5 des aviären H5N1 Influenza Virus trägt. Diese Komposition resultiert in einem DNA Impfstoff für Geflügel eingeschlossen in BGs, die als natürliches Trägermedium fungieren, direkt vom zellulären Immunsystem erkannt werden und das adaptive Immunsystem aktivieren. In Kombination mit der Bacterial Ghost (BG) Technologie ist das SIP-system eine einfache, günstige und sichere Methode diesen Impfstoff in großen Mengen herzustellen. Die essentielle Eigenschaft des SIP-Systems ist die Teilung des originären (SIP-) ‚Mutterplasmides‘ in zwei Untereinheiten, den Minicircle, der die H5 Expressionskassette enthält und die Fähigkeit sich an der Zellmembran zu fixieren hat, und das Miniplasmid, das alle unerwünschten Sequenzen trägt und bei der Lyse der bakteriellen Zellen mit dem Cytoplasma ausgeschwemmt wird. Das Ziel war das Klonieren eines SIP-Vektors, pSIP-H5, der das H5 Gen enthält. Dieses Plasmid rekombiniert durch Arabinose-Induktion und verliert dadurch alle für die Fermentation notwendigen und für einen Endorganismus potentiell gefährlichen Sequenzen, wie antibiotische Resistenzkassetten oder den Origin of Replication. pSIP-H5 sollte mit dem Lyseplasmid pGLysivb in verschiedene E.coli Stämme co-transformiert werden, das nach Temperaturshift die E-Lyse der Bakterienzelle induziert. In einem Fermentationsschritt rekombiniert das pSIP-H5, danach wird die E-Lyse induziert; man erhält mit H5-Minicircle beladene BGs. Die zweite Aufgabe der Arbeit ist es, einen geeigneten Bakterienstamm für das pSIP-H5 zu finden. Die wichtigen Eigenschaften des Stammes sind effiziente Lyse nach Temperaturshift und schnelle vollständige Rekombination des pSIP-H5 nach Arabinose Induktion sowie strikte Unterdrückung von vorzeitiger Rekombination. Eine weitere günstige Eigenschaft des Stammes besteht in einem BG-Wirt Tropismus, wie es bei Salmonellen als natürliches Pathogen von Geflügel der Fall ist.
Keywords (eng)
DNA-vaccineavian influenzaminicirclebacterial ghosts
Keywords (deu)
DNA-ImpfstoffAviäre InfluenzaMinicircleBacterial Ghosts
Subject (deu)
Mikrobiologie
Type (deu)
Diplomarbeit
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1252256
Number of pages
95
Association (deu)
Fakultät für Lebenswissenschaften
License
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