Wissenschaftler modifizierten E. Coli mit Teilen des HIV-Virus, um einen erfolgreichen Impfstoff zu entwickeln

Nikolay Shcherbak, Assistenzprofessor für Biologie an der Universität Örebro, ist gerade von einer Konferenz in Südafrika nach Schweden zurückgekehrt, wo er Forschungsergebnisse vorstellte, die die Chancen auf die Entwicklung eines HIV-Impfstoffs erhöhen. Gemeinsam mit anderen Forschern veränderte er das probiotische Bakterium E. Coli genetisch, indem er ihm einen Teil des HIV-Virus hinzufügte.

Der Artikel wurde in der Zeitschrift Microbial Cell Factories veröffentlicht.

„Mithilfe modernster Technologie fügen wir DNA-Sequenzen an bestimmten Stellen in Bakterien ein. Wir verwenden einen Teil des HIV-Virus, der nicht infektiös ist, aber dennoch dazu führt, dass der Körper neutralisierende Antikörper produziert“, sagt Shcherbak.

E. Coli-Bakterien leben im Darm von Menschen und anderen Tieren, und einige Varianten verursachen unterschiedliche Arten von Infektionen. Es gibt jedoch auch nützliche Varianten dieser Bakterien, die zur Verbesserung Ihrer Darmflora beitragen können. Eines dieser Bakterien, der probiotische E. Coli-Stamm Nissle, wurde von Forschern aus Örebro in ihrer Studie verwendet.

„Die Bakterien, die wir verwenden, werden in Deutschland als Nahrungsergänzungsmittel verkauft, sind aber meines Wissens in Schweden nicht erhältlich.“ Diese Nahrungsergänzungsmittel werden für Menschen mit Reizdarmsyndrom (IBS) oder anderen Magenbeschwerden empfohlen."

HIV ist ein Virus, das zur tödlichen Immunschwächekrankheit AIDS führen kann, für die es keine Heilung gibt. Es gibt jedoch Medikamente zur Behandlung von HIV, die es infizierten Menschen ermöglichen, ohne Symptome oder Risiko einer Übertragung der Krankheit zu leben.

„Eine HIV-infizierte Person muss für den Rest ihres Lebens antiretrovirale Medikamente einnehmen, und ihre Kosten sind möglicherweise für jeden unerschwinglich. Forscher entwickeln seit vielen Jahren einen Impfstoff, aber leider ist dies für Pharmaunternehmen keine Priorität“, sagt Shcherbak.

Wenn die an der Universität Örebro entwickelten Bakterien zu einem zugelassenen Arzneimittel führen, könnte es in Tablettenform eingenommen werden. Impfstoffe in Tablettenform haben erhebliche Vorteile gegenüber Impfstoffen, die injiziert werden müssen. Die Tabletten sind einfacher und bequemer zu verwenden und müssen nicht wie einige COVID-19-Impfstoffe bei niedrigen Temperaturen gelagert werden. Impfstoffe.

Homologe Modellierung des rekombinanten Proteins OmpF-MPER. Draufsicht (A) und Seitenansicht (B) des OmpF-Proteintrimers aus E. Coli-Stamm K-12 (basierend auf 6wtz.pdb). Draufsicht (C) und Seitenansicht (D) des vorhergesagten Proteins OmpF-MPER aus EcN-MPER, Homologiemodellierung durchgeführt an der Struktur von 6wtz.pdb mit dem SWISS-MODEL-Tool. Die Position der MPER-Sequenz ist grün markiert. Quelle: Microbial Cell Factories (2024). DOI: 10.1186/s12934-024-02347-8

Bei vielen früheren Versuchen, Bakterien zur Herstellung von Impfstoffen zu verwenden, haben Forscher Antibiotikaresistenzgene verwendet, um genetische Veränderungen in Bakterien zu erhalten. Diese Methode kann jedoch zu negativen Folgen wie Antibiotikaresistenz führen, die ein wachsendes globales Problem der öffentlichen Gesundheit darstellt. Mithilfe der CRISPR/Cas9-Technologie haben Forscher aus Örebro eine stabile genetische Veränderung in probiotischen Bakterien geschaffen, ohne dass Antibiotikaresistenzgene erforderlich wären.

Shcherbak sieht keine Risiken bei der Verwendung genetisch veränderter Bakterien. Es sind jedoch weitere Forschungen erforderlich, darunter Tierversuche, bevor die Technologie an Menschen getestet wird und der Impfstoff das Licht der Welt erblicken kann.

„Es dauert mindestens ein paar Jahre, um die ethischen Genehmigungen vorzubereiten und einzuholen. Unter normalen Bedingungen dauert die Arzneimittelentwicklung etwa zehn Jahre“, sagt Shcherbak.