Pr55gag Virus-ähnliche Partikel (VLP) stellen eine innovative Form einer HIV-Vakzine dar, die hoch-immunogene Eigenschaften aufweist und zudem gut verträglich und sicher ist. Nach der Aktivierung des angeborenen Immunsystems werden die in den VLP enthaltenen Antigene in den MHC-I und MHC-II Prozessierungs- und Präsentationsweg eingeschleust. Somit ist die Voraussetzung für eine starke humorale und zelluläre Antwort geschaffen. Gleichzeitig bieten VLP einen hohen Sicherheitsstandard, da sie nicht infektiös und replikationsinkompetent sind. Um jedoch Partikel zu entwerfen, die eine schützende Immunantwort gegen HIV-Antigene hervorrufen, bedarf es detaillierter Kenntnisse der immunaktivierenden Eigenschaften einzelner Partikelkomponenten. In dieser Arbeit wurden VLP, die mittels zweier verschiedener Expressionssysteme produziert worden waren, bezüglich ihrer immunstimulatorischen Eigenschaften verglichen und einzelne immunogene Komponenten charakterisiert. VLP wurden zum einen mithilfe eines baculoviralen Expressionssystems generiert und zum anderen durch transiente Expression in einer Säugetierzelllinie hergestellt. Die nachfolgenden Stimulationsversuche wurden mit humanen über Monozyten generierten dendritischen Zellen (monocyte derived dendritic cells (MDDC)) als Vertreter des angeborenen Immunsystems durchgeführt. Die im Säugerzell-Expressionssystem hergestellten Partikel (mVLP) zeigen minimale, fast nicht meßbare immunstimulatorische Eigenschaften, wohingegen baculovirale VLP (bvVLP) eine Maturation und Aktivierung der dendritischen Zellen bewirken. Verunreinigungen durch Insektenzellbestandteile spielen dabei nur eine untergeordnete Rolle. Jedoch enthalten die verwendeten bvVLP Präparationen eine hohe Anzahl kompletter Baculoviren. Wildtyp-Baculoviren sind starke Stimulatoren der MDDC, wobei die baculovirale DNA immunaktivierende Effekte zeigt, wenn sie zusammen mit einem geeigneten Transfektionsreagenz verabreicht wird. Dahingegen besitzt das baculovirale Oberflächenprotein gp64, das auch auf der Oberfläche von bvVLP nachgewiesen wurde, per se keine immunstimulatorische Eigenschaften. Mit gp64 pseudotypisierte mVLP werden jedoch in wesentlich höherer Anzahl von MDDC ins Zytosol aufgenommen als mVLP ohne gp64. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse über die Anforderungen, die VLP erfüllen müssen um starke Immunantworten auszulösen.

Pr55gag virus-like particles (VLP) pose an innovative kind of HIV vaccine that is highly immunogenic, safe and well-tolerated. After activating the innate immune system, VLP antigens get access to the MHC-I and MHC-II processing and presentation pathway and hence the requirement for a strong humoral and cellular immune reaction is established. Moreover VLP provide a high safety standard because they are not infectious and do not replicate. However the creation of particles that induce protective immune responses against HIV antigens demands an explicit knowledge of the immune activating capacity of specific particle components. In this study VLP produced in two different expression systems were compared regarding their immune stimulatory capacity. In addition to that, single immunogen components were characterised. VLP were either produced using a baculoviral expression system or via transient expression in a mammalian cell line. The following stimulation studies were carried out by using human monocyte derived dendritic cells (MDDC) as a representative cell line of the innate immune system. VLP produced via the mammalian expression system (mVLP) hardly show immune stimulatory capacity, whereas baculoviral VLP (bvVLP) cause maturation and activation of the dendritic cells. Contamination by insect cell components only plays a minor role. However, the applied bvVLP preparation contains a high quantity of entire baculoviruses. Wild-type baculoviruses are strong stimulators of MDDC with the baculoviral DNA showing immune activating effects when administered together with an adequate transfection reagent. In contrast to that, the baculoviral surface protein gp64 that was also detected on the bvVLP’s surface, has no immune stimulatory characteristics per se. However, much higher numbers of mVLP are taken up into the cytosol of MDDC when pseudotyped with gp64. These results provide new insights into the requirements that VLP have to conform to elicit strong immune responses.