Antigen Identifikationsprogramm (AIP®)
Die Konzeption und Entwicklung von Intercells neuartigen Subunit-Impfstoffen hängt entscheidend von der Identifizierung und Charakterisierung der richtigen Antigene ab. Durch den Einsatz des Antigen Identifikationsprogramms AIP® konnte Intercell bereits eine große Anzahl von Antigenen verschiedener bakterieller Pathogene identifizieren und beschreiben.
Der Prozess der Definition von Antigenomen bakterieller Pathogene
Die ausgewählten Antikörper stammen von infizierten oder gesunden exponierten Individuen. Damit reflektieren sie direkt die Präsenz, Zugänglichkeit und Antigenität relevanter Proteine des jeweiligen Mikroorganismus im menschlichen Wirt.
Der erste Schritt des Prozesses besteht in einer randomisierten Fragmentierung der aus dem jeweiligen Mikroorganismus isolierten DNA. Die kodierten Peptide werden dann in vivo auf der Oberfläche von E. coli durch eine Reihe von äußeren Membranproteinen präsentiert; ein Prozess, der "Bacterial Surface Display" (Verfahren zur Oberflächenpräsentation von Peptiden und Proteinen auf Bakterienzellen) genannt wird. Auf diese Weise können alle Peptidfragmente präsentiert werden, die durch das Genom des jeweiligen Pathogens kodiert sind. Danach werden biotinylierte Antikörper, die aus infizierten oder gesunden exponierten Individuen isoliert wurden, der bakteriellen Zellpopulation hinzugefügt. Zum Schluss werden paramagnetische Perlen verwendet, um den Antikörper-Zelle-Komplex zu "fangen" (mittels Biotin-Streptavidin-Interaktion) mit dem Ziel, jene Epitope zu identifizieren, die mit den menschlichen Antikörpern interagieren.
Das Antigenom eines definierten Pathogens besteht typischerweise aus ungefähr 100 bis 200 Antigenen. Diese werden analysiert, um die vielversprechendsten Kandidaten für die Impfstoffentwicklung auszuwählen.
Validierung potenzieller Kandidaten
Der Prozess der Validierung umfasst mehrere Schritte, darunter PCR-Studien zur Bestätigung der Konservierung des codierenden Gens in klinischen Isolaten, Peptid-ELISA-Assays zum Nachweis der Immunogenität in Menschen und FACS-Analysen, um zu zeigen, dass sich das Antigen auf der Oberfläche des Pathogens befindet. Bakterizide Assays werden durchgeführt, um die Funktionalität der Antikörper gerichtet gegen ein bestimmtes Antigen in Tiermodellen zu testen. Insgesamt werden ungefähr 20 Antigene für rekombinante Proteinexpression, Reinigung und weitere Studien ausgewählt.
Ein erfolgreicher Ansatz
AIP® wurde bereits mit Erfolg eingesetzt, um ein große Anzahl neuartiger Antigene verschiedener pathogener Organismen zu identifizieren, darunter S. aureus, S. epidermidis, S. pneumoniae, S. agalactiae, S. pyogenes, Enterokokkus faecalis, K. pneumoniae, Borrelia spp., ETEC, Shigella, Campylobacter jejuni, nicht typisierbare Haemophilus influenzae und Moraxella catarhalis. Diese Technologie führte bereits zur Entwicklung viel versprechender Inhouse-Produktkandidaten und zur Bildung strategischer Partnerschaften.