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Experimentelle Vakzinologie

Virus-Infektionen der Leber spielen auch heute noch eine große Rolle bei der Entwicklung neuer Vakzine. Dies ist vor allem am Fehlen einer effektiven Impfstrategie gegen das Hepatitis C Virus zu erkennen. Eine wichtige Ursache hierfür ist das besondere Mikromilieu der Leber, das eine Suppression der notwendigen T-zellulären Immunantwort bewirkt. Das Ziel moderner Vakzine ist es unter Zuhilfenahme geeigneter Adjuvanzien diese intrahepatische Toleranz zu überwinden und robuste antigen-spezifische Immunität zu induzieren. Dabei ist das gezielte Ansteuern von Antigen-präsentierenden Zellen (z.B. Dendritische Zellen) in der Leber von großer Bedeutung. Aus diesem Grund wurde im Rahmen eines DFG-geförderten Projektes die Entwicklung von polymeren Nanokapsel-Formulierungen zur Generierung von HCV-spezifischen Immunantworten im Mausmodell, in Kooperation mit dem Max-Planck Institut für Polymerforschung, vorangetrieben. In zukünftigen Studien soll die Optimierung dieser Formulierungen in Bezug auf Adjuvantierung und Antigen-Zusammensetzung im Vordergrund stehen, mit dem Ziel die erzeugte Immunität weiter zu steigern.

In einem zweiten Teil-Projekt wird die immunsupprimierende Aktivität von Glukokortikoid-haltigen (Dexamethason) Nanokapseln in Tiermodellen der Gallengangsatresie und der Autoimmunen Hepatitis untersucht. Besonders im Fokus steht dabei die gezielte Einbringung des Wirkstoffes in die Leber zur Minimierung systemischer Nebenwirkungen.

Ziel der aktuellen Forschung

  • In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern (z.B. Max-Planck Institut für Polymerforschung), die Entwicklung und Optimierung neuer Antigen- und Adjuvanz-haltiger Nanopartikel-Formulierungen zum gezielten Einsatz als experimentelle Vakzine gegen intrazelluläre Pathogene, wie z.B. das Hepatitis C Virus
  • Der Einsatz von Glucokortikoid-haltigen (Dexamethason), polymeren Nanopartikeln zur gezielten Suppression von intrahepatischen Inflammationsgeschehen on Mausmodellen der Gallengangsatresie und der Autoimmunen Hepatitis

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Publikation(en)
  • Gehring S, Pietrzak-Nguyen A, Fichter M, Landfester K. Novel strategies in vaccine design: can nanocapsules help prevent and treat hepatitis B? Nanomedicine(Lond). 2017 Jun;12(11):1205-1207. doi: 10.2217/nnm-2016-0064. Epub 2017 May 18.
  • Fichter M, Piradashvili K, Pietrzak-Nguyen A, Pretsch L, Kuhn G, Strand S, Knuf M, Zepp F, Wurm FR, Mailänder V, Landfester K, Gehring S. Polymeric hepatitis C virus non-structural protein 5A nanocapsules induce intrahepatic antigen-specific immune responses. Biomaterials. 2016 Nov;108:1-12. doi:10.1016/j.biomaterials.2016.08.046. Epub 2016 Aug 31.
  • Pietrzak-Nguyen A, Piradashvili K, Fichter M, Pretsch L, Zepp F, Wurm FR, Landfester K, Gehring S. MPLA-coated hepatitis B virus surface antigen (HBsAg) nanocapsules induce vigorous T cell responses in cord blood derived human T cells. Nanomedicine. 2016 Nov;12(8):2383-2394. doi: 10.1016/j.nano.2016.07.010.
  • Baier G, Fichter M, Kreyes A, Klein K, Mailänder V, Gehring S, Landfester K. Glutathione Responsive Hyaluronic Acid Nanocapsules Obtained by Bioorthogonal Interfacial "Click" Reaction. Biomacromolecules. 2016 Jan 11;17(1):148-53. doi: 10.1021/acs.biomac.5b01279. Epub 2015 Dec 16.
  • Fichter M, Baier G, Dedters M, Pretsch L, Pietrzak-Nguyen A, Landfester K, & Gehring S (2013) Nanocapsules generated out of a polymeric dexamethasone shell suppress the inflammatory response of liver macrophages. Nanomedicine 9(8):1223-1234.
  • Pietrzak-Nguyen A, Fichter M, Dedters M, Pretsch L, Gregory SH, Meyer C, Doganci A, Diken M, Landfester K, Baier G, & Gehring S (2014) Enhanced in vivo targeting of murine nonparenchymal liver cells with monophosphoryl lipid A functionalized microcapsules. Biomacromolecules 15(7):2378-2388.
  • Fichter M, Dedters M, Pietrzak-Nguyen A, Pretsch L, Meyer CU, Strand S, Zepp F, Baier G, Landfester K, & Gehring S (2015) Monophosphoryl lipid A coating of hydroxyethyl starch nanocapsules drastically increases uptake and maturation by dendritic cells while minimizing the adjuvant dosage. Vaccine 33(7):838-846.
  • Piradashvili K, Fichter M, Mohr K, Gehring S, Wurm FR, & Landfester K (2015) Biodegradable protein nanocontainers. Biomacromolecules 16(3):815-821.
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