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Antigene und Reassortanten für in Afrika zirkulierende Rotaviren (AfRota)

05/2018–04/2021

Das Drittmittelprojekt wird im Rahmen der BfR-Forschung zur Expositionsabschätzung und Bewertung biologischer Risiken durchgeführt.

Förderkennzeichen der DFG: JO369/5-1

Internetseite des Drittmittelprojektes:

Beschreibung des Projektes:

Rotavirus-Infektionen stellen die wichtigste Ursache von schweren Magen-Darm-Erkrankungen bei Kleinkindern weltweit dar. Lebensbedrohende Krankheitsverläufe werden vor allem in Entwicklungsländern in Afrika und Asien beobachtet. Die kürzlich eingeführten Lebendimpfstoffe haben weltweit zu einem deutlichen Rückgang von schweren Rotavirus-Erkrankungen geführt. Die Effizienz dieser Vakzine ist allerdings in Afrika deutlich geringer als in Europa und Nordamerika. Eine Ursache für die variable Effizienz könnte das Vorkommen von unterschiedlichen Feldstämmen sein. Da die Impfstoffe vor allem auf in Europa und Nordamerika vorkommenden Rotavirus-Stämmen basieren, könnten sie eine niedrigere Effizienz gegenüber den spezifischen Rotavirus-Stämmen in Afrika haben. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von Strategien für die Herstellung von Antigenen und Reassortanten-Stämmen für deren Verwendung in zukünftigen Impfstoffen, die auf Rotavirus-Stämmen aus Afrika basieren. Die Untersuchungen werden in enger Zusammenarbeit verschiedener Forschungsinstitute in Deutschland, Südafrika und Mosambik durchgeführt; ein intensiver Austausch von Materialien, Stämmen und technischem Know-How ist vorgesehen. Rotavirus-Feldproben werden im südlichen Afrika gesammelt und durch Gesamtgenom-Sequenzierung und Versuche zur Zellkultur-Anzüchtung charakterisiert. Die antigenen Determinanten von ausgewählten Stämmen werden in Form von Rotavirus-ähnlichen Partikeln, die üblicherweise exzellente nicht-vermehrungsfähige Antigene für Impfstoffe darstellen, in Insektenzellen hergestellt. Weil Rotavirus-Feldstämme oft nur schwer in Zellkultur anzüchtbar sind, soll darüber hinaus ein neuartiges reverses genetisches System für die Herstellung vermehrungsfähiger Rotavirus-Reassortanten verwendet werden, die antigene Determinanten der afrikanischen Rotavirus-Stämme enthalten. Beide Systeme sollen weiter optimiert werden, um zukünftig eine schnelle und gezielte Herstellung von Antigenen und Vakzine-Stämmen zu ermöglichen. Eine initiale Charakterisierung der hergestellten Antigene und Viren soll durchgeführt werden. Das Projekt wird Einblicke in die genetischen und antigenen Eigenschaften von Rotaviren geben, die derzeit im südlichen Afrika zirkulieren. Darauf basierend werden Strategien zur Herstellung von Antigenen für Vakzine entwickelt, die speziell für den Afrikanischen Kontinent geeignet sind. Die Anwendung von zwei komplementären Strategien wird sowohl die Entwicklung von inaktivierten als auch von Lebend-Impfstoffen ermöglichen. Darüber hinaus werden neuartige Systeme für die gezielte Herstellung von Rotavirus-Reassortanten und Rotavirus-ähnlichen Partikeln optimiert, die eine schnelle Integration von neu auftretenden Stämmen in zukünftige Vakzine ermöglichen. Das Projekt wird auch als Plattform für die Ausbildung und akademische Entwicklung von Postgraduierten und Nachwuchs-Wissenschaftlern aus Afrika fungieren.

Projektpartner:

• Charité - Universitätsmedizin Berlin
• University of the Free State, Südafrika
• Ministério da Saúde, Mosambik
• North-West University, Südafrika

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