Engineered Dengue EDIIIs as Broad Immunogens

作为广泛免疫原的工程登革热 EDIII

基本信息

项目摘要

SUMMARY Dengue virus is a mosquito-transmitted flavivirus that causes hundreds of millions of human infections world- wide each year. There are four serotypes of Dengue (DENV1-4) that co-circulate in hyperendemic regions. Primary infection by a single serotype results in febrile illness and subsequent lifelong immunity to that serotype. Secondary infections by heterotypic serotypes, however, can lead to severe shock syndrome and death. Severe Dengue disease is thought to be caused by antibodies that are elicited during primary infection that can bind multiple serotypes but not neutralize them, and facilitate entry and infection in Fcγ receptor positive cells thus causing "antibody-dependent enhancement" (ADE) of infection. While a live-attenuated four-component chimeric vaccine was recently implemented in three countries, this vaccine did not protect naïve individuals against symptomatic infection. There is therefore significant rationale to explore alternative platforms such as subunit vaccines (immunogens) as either next-generation primary vaccines or as boosting agents to improve existing live attenuated virus vaccines. Furthermore, identification and development of DENV immunogens that elicit broadly neutralizing antibody (bNAb) responses is highly desirable. DENV E glycoprotein domain III (EDIII) is a small (~100 residue) β-sandwich domain that is an attractive candidate for immunogen design, since many bNAbs target this region. However, immunodominant regions of this domain lie outside of critical neutralization epitopes, which has hampered its advancement as a subunit vaccine. We have developed a phage display platform for EDIII immunogen engineering and used it to produce "resurfaced" EDIIIs (rsDIIIs) in which non-productive epitopes are masked by mutation. Our structure-based design strategy involves production and screening of EDIII-based phage libraries in which residues that are not involved in interactions with model bNAbs are varied with restricted amino acid diversity. This approach has yielded a panel of rsDIIIs that exhibit reactivity toward a prototypic bNAb, thus maintaining the conformational integrity of the broadly susceptible epitope, but not toward type-specific or non-neutralizing antibodies. We propose to perform a full in vitro characterization of this immunogen panel for biochemical properties such as folding stability and binding affinity. Monovalent as well as bivalent and polyvalent immunogen presentation formats also will be explored. The most promising rsDIII immunogen candidates will be tested in mice for immunogenicity and ability to confer protective immunity in a serum transfer challenge experiment. The overarching goal of this work is to use innovative protein engineering approaches to overcome the traditional barriers with EDIII-based immunogens. This work will provide proof-of-concept in mice for novel subunit vaccine candidates against DENV, and possibly other flaviviruses of global concern.
概括 登革热病毒是一种由蚊子传播的黄病毒,导致全世界数亿人感染—— 每年有四种登革热血清型 (DENV1-4) 在高流行地区共同流行。 单一血清型的初次感染会导致发热性疾病,并随后对该血清型产生终生免疫力 然而,异型血清型的继发感染可导致严重的休克综合征和 严重登革热病被认为是由初次感染期间产生的抗体引起的。 可以结合多种血清型但不中和它们,并促进 Fcγ 受体的进入和感染 阳性细胞因此引起“抗体依赖性增强”(ADE)感染,同时是减毒活病毒。 四成分嵌合疫苗最近在三个国家实施,这种疫苗没有保护 因此,探索替代方案具有重要的理由。 亚单位疫苗(免疫原)等平台作为下一代初级疫苗或加强疫苗 此外,还鉴定和开发了改进现有减毒活病毒疫苗的药物。 引起广泛中和抗体(bNAb)反应的 DENV 免疫原是非常理想的。 糖蛋白结构域 III (EDIII) 是一个小的(约 100 个残基)β-夹心结构域,是一个有吸引力的候选结构域 免疫原设计,因为许多 bNAb 靶向该区域,然而,该区域的免疫显性区域。 位于关键中和表位之外,这阻碍了其作为亚单位疫苗的发展。 开发了用于 EDIII 免疫原工程的噬菌体展示平台,并用其生产 “重新出现”的 EDIII(rsDIII),其中非生产性表位被我们基于结构的突变所掩盖。 设计策略涉及基于 EDIII 的噬菌体文库的产生和筛选,其中残基 不参与与模型 bNAb 相互作用的氨基酸多样性有限。 已经产生了一组 rsDIII,它们对原型 bNAb 表现出反应性,从而保持了 广泛敏感表位的构象完整性,但不针对类型特异性或非中和性 我们建议对该免疫原组进行完整的体外生化表征。 性质,例如折叠稳定性和结合亲和力。 还将探索最有前途的 rsDIII 免疫原候选物。 在小鼠中测试免疫原性和在血清转移挑战中赋予保护性免疫的能力 这项工作的总体目标是使用创新的蛋白质工程方法来进行实验。 这项工作将提供基于 EDIII 的免疫原的概念验证。 小鼠用于针对 DENV 以及可能的其他全球关注的黄病毒的新型亚单位候选疫苗。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jonathan R. Lai其他文献

Pan-ebolavirus and Pan-filovirus Mouse Monoclonal Antibodies: Protection against Ebola and Sudan Viruses
泛埃博拉病毒和泛丝状病毒小鼠单克隆抗体:预防埃博拉病毒和苏丹病毒
  • DOI:
    10.1128/jvi.02171-15
  • 发表时间:
    2015-10-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Frederick W. Holtsberg;S. Shulenin;Hong Vu;Katie A. Howell;Sonal J. Patel;B. Gunn;M. Karim;Jonathan R. Lai;Julia C. Frei;E. Nyakatura;L. Zeitlin;R. Douglas;M. Fusco;Jeffrey W. Froude;E. Saphire;A. Herbert;A. Wirchnianski;Calli M. Lear;G. Alter;J. Dye;Pamela J. Glass;Kelly L. Warfield;M. Aman
  • 通讯作者:
    M. Aman
A “Trojan horse” bispecific-antibody strategy for broad protection against ebolaviruses
广泛防御埃博拉病毒的“特洛伊木马”双特异性抗体策略
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    56.9
  • 作者:
    Anna Z. Wec;E. Nyakatura;A. Herbert;Katie A. Howell;Frederick W. Holtsberg;R. Bakken;E. Mittler;J. Christin;S. Shulenin;R. Jangra;Sushma Bharrhan;A. Kuehne;Z. Bornholdt;A. Flyak;E. Saphire;James E. Crowe;M. Aman;J. Dye;Jonathan R. Lai;K. Chandran
  • 通讯作者:
    K. Chandran
Human monoclonal antibodies against chikungunya virus target multiple distinct epitopes in the E1 and E2 glycoproteins
抗基孔肯雅病毒的人单克隆抗体靶向 E1 和 E2 糖蛋白中的多个不同表位
  • DOI:
    10.1371/journal.ppat.1008061
  • 发表时间:
    2019-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    J. Quiroz;Ryan J. Malonis;Larissa B. Thackray;Courtney A. Cohen;J. Pallesen;R. Jangra;Rebecca S. Brown;D. Hofmann;Frederick W. Holtsberg;S. Shulenin;E. Nyakatura;Lorellin A. Durnell;Vinayak Rayannavar;Johanna P. Daily;A. Ward;M. Aman;J. Dye;K. Ch;ran;ran;Michael S. Diamond;M. Kielian;Jonathan R. Lai
  • 通讯作者:
    Jonathan R. Lai
Design and characterization of protective pan-ebolavirus and pan-filovirus bispecific antibodies
保护性泛埃博拉病毒和泛丝状病毒双特异性抗体的设计和表征
  • DOI:
    10.1371/journal.ppat.1012134
  • 发表时间:
    2024-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Wirchnianski;E. Nyakatura;A. Herbert;A. Kuehne;Shawn A. Abbasi;Catalina Florez;Nadia Storm;Lindsay G. A. McKay;Le;rew Dailey;rew;Erin A. Kuang;Dafna M. Abelson;Anna Z. Wec;Srinjoy Chakraborti;Frederick W. Holtsberg;S. Shulenin;Z. Bornholdt;M. Aman;Anna N Honko;Anthony Griffiths;J. Dye;K. Ch;ran;ran;Jonathan R. Lai
  • 通讯作者:
    Jonathan R. Lai
Broadly protective bispecific antibodies that simultaneously target influenza virus hemagglutinin and neuraminidase
同时针对流感病毒血凝素和神经氨酸酶的广泛保护性双特异性抗体
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Kevin E Ramos;Nisreen M A Okba;Jessica Tan;Pooja Bandawane;Philip Meade;Madhumathi Loganathan;Benjamin Francis;S. Shulenin;Frederick W. Holtsberg;M. J. Aman;Meagan McMahon;F. Krammer;Jonathan R. Lai;A. Melbourne
  • 通讯作者:
    A. Melbourne

Jonathan R. Lai的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jonathan R. Lai', 18)}}的其他基金

Developing a new bispecific antibody mimicking rapid antigen-specific memory CD8+ T cell-mediated protection
开发一种新型双特异性抗体,模仿快速抗原特异性记忆 CD8 T 细胞介导的保护
  • 批准号:
    10742118
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Structure-based design of broad flavivirus immunogens
广泛黄病毒免疫原的基于结构的设计
  • 批准号:
    10685350
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Structure-based design of broad flavivirus immunogens
广泛黄病毒免疫原的基于结构的设计
  • 批准号:
    10494281
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Eliciting and isolating neutralizing antibodies against Powassan virus
引发并分离针对波瓦桑病毒的中和抗体
  • 批准号:
    10459523
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Structure-based design of broad flavivirus immunogens
广泛黄病毒免疫原的基于结构的设计
  • 批准号:
    10390845
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Eliciting and isolating neutralizing antibodies against Powassan virus
引发并分离针对波瓦桑病毒的中和抗体
  • 批准号:
    10290425
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Structure-based design of broad flavivirus immunogens
广泛黄病毒免疫原的基于结构的设计
  • 批准号:
    10685350
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Methods to Identify High-Affinity Antibodies that Target Tumor-Associated Glycans
鉴定针对肿瘤相关聚糖的高亲和力抗体的方法
  • 批准号:
    8504989
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Methods to Identify High-Affinity Antibodies that Target Tumor-Associated Glycans
鉴定针对肿瘤相关聚糖的高亲和力抗体的方法
  • 批准号:
    8294534
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Methods to Identify High-Affinity Antibodies that Target Tumor-Associated Glycans
鉴定针对肿瘤相关聚糖的高亲和力抗体的方法
  • 批准号:
    8034536
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:

相似国自然基金

抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
  • 批准号:
    32370941
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向免疫疗法标志物识别的基于多特征融合的肽与MHC亲和力预测研究
  • 批准号:
    62302277
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
  • 批准号:
    82304698
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
  • 批准号:
    32360190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
DNA四面体限域辅助的高亲和力铅笔芯微电极用于早期癌症精准诊断研究
  • 批准号:
    22304062
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Molecular Targets of Neurosteroid Anti-depressant Action
神经类固醇抗抑郁作用的分子靶点
  • 批准号:
    10198242
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Molecular Targets of Neurosteroid Anti-depressant Action
神经类固醇抗抑郁作用的分子靶点
  • 批准号:
    10456973
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Molecular Sites of Neurosteroid Binding
神经类固醇结合的分子位点
  • 批准号:
    9913562
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Molecular Sites of Neurosteroid Binding
神经类固醇结合的分子位点
  • 批准号:
    10357845
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
Molecular determinants of melanocortin 4 receptor for selective agonist binding
黑皮质素 4 受体选择性激动剂结合的分子决定因素
  • 批准号:
    7669106
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 20.88万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了