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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-68767
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2014/6876/


In vitro und in vivo Untersuchungen zur inhibitorischen Aktivität von synthetischen Anti-Lipopolysaccharid Peptiden (SALP) gegen Influenza A Viren

Hoffmann, Julia

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SWD-Schlagwörter: Influenzaviren , Therapie , Inhibitor
Freie Schlagwörter (Deutsch): synthetische Anti Lipopolysaccharid Peptide (SALP)
Freie Schlagwörter (Englisch): synthetic anti-lipopolysaccharide peptides (SALP)
Basisklassifikation: 42.32 , 42.13 , 42.30 , 44.52
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Gabriel, Gülsah (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 25.04.2014
Erstellungsjahr: 2014
Publikationsdatum: 22.07.2014
Kurzfassung auf Deutsch: Influenza A Viren stellen durch ihre Fähigkeit Pandemien, Epidemien sowie Interspeziestransmissionen auszulösen ein stetiges Risiko für die menschliche Gesundheit dar. Die primäre Strategie zur Prävention von Influenzavirusinfektionen ist die Vakzinierung. Im Falle einer Pandemie wird ein Zeitraum von mindestens zwanzig Wochen benötigt, um einen neuen angepassten Impfstoff zu produzieren. In diesem Zeitraum vom Ausbruch der Pandemie bis zur Verfügbarkeit des neuen Impfstoffs werden Antiviralia zur Minderung der Infektion und Eingrenzung der Virusausbreitung dringend benötigt. Die heute eingesetzten Medikamente besitzen nur eine mäßige Wirksamkeit, welche durch das stetige Auftreten resistenter Viren maßgeblich reduziert wird. Die Entwicklung neuer antiviraler Strategien ist dadurch von besonderem Interesse.

Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der inhibitorischen Aktivität der synthetischen Anti-Lipopolysaccharid Peptide (SALP) gegen Influenza A Viren.

In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass SALPs, insbesondere PEP 19-2.5 eine starke Bindungsaffinität zur N-Acetylneuraminsäure, dem zellulären Rezeptor der Influenzaviren, besitzen. Zusätzlich können SALPs direkt mit Influenzaviruspartikeln interagieren. Bedingt durch diese Interaktionen kommt es zu einer reduzierten Virusbindung an die Zielzelle und damit zur Reduktion der internalisierten Viruspartikel. Als Konsequenz der initialen Inhibition der Virusadsorption wird die Replikation von unterschiedlichen Influenzavirussubtypen (H7N7, H3N2 und pH1N1) signifikant inhibiert. Zudem konnte gezeigt werden, dass SALP PEP 19-2.5 im Ko-Behandlungsansatz gegen eine sonst zu 100 % letal verlaufende H7N7 Influenza A Virusinfektion in der Maus vollständig schützt.

Damit bieten die SALPs eine gute Basis für die Entwicklung zukünftiger antiviraler Strategien gegen Influenzaviren. Insbesondere stellt das breite Spektrum der SALPs sowohl Bakterien als auch Viren zu inhibieren eine besonders vielversprechende zukünftige Therapiemöglichkeit dar, um Ko-Infektionen zu adressieren.
Kurzfassung auf Englisch: Influenza A viruses are a continuous threat to human health as illustrated by pandemics, epidemics as well as interspecies transmissions. The primary strategy to prevent influenza virus infection is vaccination. In case of a pandemic the production of new adjusted vaccines requires a certain time period of at least twenty weeks. Consequently, especially in the beginning of an influenza pandemic antiviral drugs are essential to control illness and transmission until an adequate vaccine becomes available. However, the emergence of resistant strains has limited the clinical use of many currently available antivirals. Therefore, the development of novel antiviral strategies is urgently needed.

The aim of this study was to investigate the inhibitory activity of synthetic antilipopolysaccharide peptides (SALPs) against influenza A viruses.

In this study, SALPs, particularly PEP 19-2.5 show high binding affinities for the cellular influenza virus receptor molecule, N-Acetylneuraminic acid. Furthermore, SALPs interact with the influenza virus particles. These interactions lead to impaired viral attachment and cellular entry. As a result of impaired viral attachment, replication of several influenza virus subtypes (H7N7, H3N2 and pH1N1) is significantly reduced. Additionally, SALP PEP 19-2.5 is able to fully protect against an otherwise 100 % lethal H7N7 influenza virus infection in mice in a co-treatment approach.

Thus, SALPs provide an excellent basis for future drug development against lethal influenza virus infections. Especially, the broad-spectrum of SALPs to inhibit bacteria as well as viruses might provide a promising future strategy to combat viral and bacterial co-infections.

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