Conserved neutralizing B cell epitopes of HIV-1 CRF01-AE

การศึกษาส่วนที่คงที่ของนิวทรอลไลซิ่งบีเซลล์อีปิโทปส์ของเชื้อไวรัสเอสไอวี วัน ชนิดซีอาร์เอฟ ศูนย์หนึ่งเออี

Name: Apichai Sreepian

MeSH: Antibodies Neutralizing

MeSH: Epitopes

MeSH: Peptides

LCSH: HIV-1

Abstract: To develop an effective HIV-1 vaccine eliciting neutralizing antibodies (nAbs), one or more conserved neutralizing epitopes broadly exposed on the surface of HIV-1 are required. Although several neutralizing monoclonal antibodies (mAbs) are available at present, most of them have been developed in HIV-1 subtype B which may be not reactive to other subtypes, including HIV-1 CRF01_AE. Additionally, neutralizing resistant strains may be developed in the future. Therefore, epitopes which are conserved and exposed on the surface of each primary isolate should be defined. The conserved neutralizing B cell epitopes of HIV-1 CRF01_AE were determined by competitive neutralization. The conserved neutralizing epitopes were predicted by amino acid alignment of Env glycoproteins from 43 HIV-1 CRF01_AE primary isolates. Then, the linear peptides corresponding epitopes located on various regions of Env were designed and synthesized. Their antigenic determinants were investigated and showed that epitopes on conserved regions were poor whereas epitopes on variable regions were both moderate and potent. Conversely, some epitopes located on gp41 were moderate. They were potent in interacting with some HIV-1 sero-positive sera. To define conserved neutralizing epitopes, the peptides, C1E1/C1E2, C2E and C3E1/C3E2, corresponding C1, C2 and C3 were incubated with pool sera of HIV-1 slow progressors to absorb neutralizing antibodies (nAbs). The peptides C1E1/C1E2 and C2E could inhibit nAbs to HIV-1 CRF01_AE primary isolates whereas peptides C3E1/C3E2 could not. This demonstrated that epitopes (amino acids 93-112 of C1 and 218-239 of C2) were conserved neutralizing epitopes. However, only peptide C2E could induce immune response in BALB/c mice. Then, mAb C2EB5 was produced. This mAb could neutralize HIV-1 subtypes A, B, C, D and CRF01_AE with IC50 32.00+6.92, 52.05+2.24, 24.94+21.11, 19.78 and 38.04+0.45 μg/ml (mean+SD), respectively. The neutralizing activities of mAb C2EB5 and available mAbs, 4E10 and 447-52D, and sCD4 were compared by neutralizing 3 HIV-1 TCLA strains (HIV-1IIIB, HIV-1MN and HIV-1NPO3). Monoclonal antibody C2EB5 could neutralize all of them with IC50 76.22+12.22 μg/ml whereas sCD4 showed the best neutralizing activity against these 3 HIV-1 isolates with IC50 6.29+5.14 μg/ml. Additionally, it was demonstrated that the epitope of mAb C2EB5 was broadly exposed on the surfaces of various intact, native viruses, except for HIV-1 subtype B. This is the first report determining conserved neutralizing epitopes on HIV-1 CRF01_AE and determining neutralizing activity of mAb against linear epitope 218-239.

Abstract: การพัฒนาวัคซีนสำหรับเชื้อไวรัส เอช ไอ วี วัน ที่สามารถกระตุ้นนิวทรอลไลซิ่งแอนติบอดีได้นั้น มีความต้องการที่จะใช้ นิวทรอลไลซิ่งอีปิโทปส์ หนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งชนิด ที่มีความจำเพาะบนผิวของเชื้อไวรัส เอช ไอ วี หลายๆสายพันธุ์ ถึงแม้ว่า ปัจจุบันจะมีโมโนโคลนอลแอนติบอดีได้ถูกผลิตขึ้นมาอย่างมากมาย ส่วนใหญ่แล้วจะถูกผลิตขึ้นมาโดยใช้พื้นฐานของไวรัส เอช ไอ วี ชนิดสับไทป์ บี ซึ่งอาจทำให้แอนติบอดีไม่มีประสิทธิภาพพอสำหรับรักษาไวรัสชนิดซีอาร์เอฟ ศูนย์ หนึ่ง เอ อี และสาย พันธุ์ที่ต่อต้านนิวทรอลไลซิ่งแอนติบอดีเหล่านี้อาจถูกพัฒนาขึ้นมาได้ในอนาคต ดังนั้นการค้นหาอีปิโทปส์ ซึ่งมีความจำเพาะ และ อยู่บนผิวของไวรัส เอช ไอ วี แต่ละชนิด ที่แยกได้จากคนไข้จึงมีความสำคัญ ในการศึกษานี้ นิวทรอลไลซิ่งอีปิโทปส์ที่คงที่ของ เอช ไอ วี สัปไทด์ ซีอาร์เอฟ ศูนย์ หนึ่ง เอ อี ถูกทำนายโดยใช้ วิธีการ จัดเรียงส่วนที่เหมือนกันของกรด อะมิโน ของโปรตีน Env ที่ได้จาก ผู้ป่วย เอช ไอ วี สัปไทด์ ซีอาร์เอฟ ศูนย์ หนึ่ง เอ อี จำนวน 43 ตัวอย่าง จากนั้นสายเปปไทด์ที่เลียนแบบส่วนอีปิโทปศ์ที่คงที่นี้ได้ถูกออกแบบและสังเคราะห์ขึ้น คุณสมบัติความเป็น แอนติเจน ได้ถูกทดสอบ และพบว่า อีปิโทปส์บนส่วนที่คงที่ทำปฏิกิริยากับแอนติบอดีในซีรั่มของผู้ป่วย เอช ไอ วี ได้ต่ำ ในขณะที่ อีปิโทปส์บนส่วนที่มีความแปรผัน จะทำปฏิกิริยากับแอนติบอดีในซีรั่มของผู้ป่วย เอช ไอ วี ได้ดีกว่า อย่างไรก็ดี อีปิโทปส์ บาง แห่งบน gp41 กลับทำปฏิกิริรยาได้ดี เพื่อพิสูจน์ความเป็น นิวทรอลไลซิ่ง อีปิโทปส์ ได้นำเอาเปปไทด์ ที่เลียนแบบส่วนของ C1, C2 และ C3 ไปทดสอบกับ ซีรั่ม ของ ผู้ป่วย เอช ไอ วี ที่ติดเชื้อและไม่มีอาการแสดงเป็นเวลานาน เพื่อจับกับนิวทรอลไล ซิ่งแอนติบอดี พบว่า เปปไทด์ C1E1, C1E2 และ C2E สามารถจับกับ นิวทรอลไลซิ่งแอนติบอดี ต่อ เชื้อ เอช ไอ วี สัป ไทด์ ซี อาร์ เอฟ ศูนย์ หนึ่ง เอ อี ได้ แม้ว่า เปปไทด์เหล่านี้จะกระตุ้นแอนติบอดีไม่ดีนัก อย่างไรก็ตามเปปไทด์ C2E สามารถที่ จะกระตุ้นแอนติบอดีในหนู BALB/c ได้ และโมโนโคลนอล แอนติบอดี C2EB5 จึงถูกผลิตขึ้นมา โมโนโคลนอล เเอนติ บอดี นี้สามารถที่จะนิวทรอลไลซ์ไวรัส เอช ไอ วี สัปไทป์ เอ บี ซี ดี เเละ ซีอาร์เอฟ ศูนย์หนึ่ง เออี ด้วย IC50 32.00+6.92, 52.05+2.24, 24.94+21.11, 19.78 และ 38.04+0.45 ไมโคลกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ โมโนโคลนอล แอนติบอดีนี้รวมทั้ง 4E10, 447-52D และ sCD4 ได้ถูกนำมาทดสอบ เพื่อนิวทรอลไลซ์ เอช ไอ วี ที่ได้จากการเพาะเลี้ยง ในทีเซลล์ไลน์ (HIV-1IIIB, HIV-1MN และ HIV-1NPO3) พบว่า โมโนโคลนอลแอนติบอดีนี้สามารถนิวทรอลไลซ์ ไวรัสทั้ง 3 สายพันธุ์ ที่ความเข้มข้น 76.22+12.22 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ในขณะที่ sCD4 มีคุณสมบัติในการนิวทรอล ไลซ์ไวรัสเหล่านี้ได้ดีที่สุดที่ความเข้มข้น 6.29+5.14 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร นอกจากนี้ โมโนโคลนอล C2EB5 นี้ สามารถ นอกจากนี้ พบว่า อีปิโทปส์ต่อโมโนโคลนอลแอนติบอดีชนิดนี้นั้น แสดงออกอยู่บนผิวของ ไวรัส เอช ไอ วี หลายสัปไท ด์ยกเว้น สัปไทป์ บี การศึกษานี้จึงเป็นรายงานแรกในการพบ นิวทรอลไลซิ่ง อีปิโทปส์ ที่คงที่ บน เอช ไอ วี ชนิด ซี อาร์ เอฟ ศูนย์ หนึ่ง เอ อี และตรวจสอบคุณสมบัติของเเอนติบอดีต่ออีปโิ ทป์นี้ในการนิวทรอลไลซ์ไวรัส

Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Ruengpung Sutthent

Role: Thesis Advisors

Created: 2008

Modified: 2553-07-24

Issued: 2010-07-24

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH A642c 2008

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Medical Microbiology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4636422.pdf	2.91 MB	5	2020-03-11 10:13:22

ใช้เวลา

0.288381 วินาที