Modifiziertes Vacciniavirus Ankara (MVA) – die Entwicklung als Vektorimpfstoff und Einsatzmöglichkeiten in der Veterinärmedizin

Modified vaccinia virus ankara (MVA) – development as recombinant vaccine and prospects for use in veterinary medicine

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 128, 464-472

DOI: 10.2376/0005-9366-128-464

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2015

Publiziert: 11/2015

Zusammenfassung

Pockenviren zählen zu den meistgenutzten viralen Expressionssystemen für die Entwicklung neuer Impfstoffe und Gentherapeutika. In diesem Übersichtsartikel berichten wir aus der aktuellen Impfstoffforschung mit rekombinanten Modifizierten Vacciniaviren Ankara (MVA). MVA entstand bereits vor mehr als 40 Jahren nach einer Vielzahl von Vermehrungspassagen in Hühnerzellenkulturen. Durch Anpassung an die vom Vogel stammenden Wirtszellen hat das Virus etwa 15 % seiner ursprünglichen genetischen Information eingebüßt sowie die Vermehrungsfähigkeit in Säugetierzellen und viele Virulenzeigenschaften normaler Vacciniaviren verloren. Trotz dieser Replikationsdefizienz kann MVA aber beliebige Wirtszellen infizieren, seinen molekularen Lebenszyklus entfalten sowie virale und rekombinante Gene exprimieren. Aufgrund seiner Avirulenz und der Unbedenklichkeit für die allgemeine Umwelt kann MVA unter Bedingungen der biologischen Sicherheitsstufe 1 eingesetzt werden. Das Virus dient als gut etabliertes Vektorsystem zur Expression heterologer Gensequenzen sowie als Technologieplattform zur Konstruktion und Entwicklung von Impfstoffen in der medizinischen Forschung. Für verschiedenste rekombinante MVA-Impfstoffe konnten die Sicherheit und die Immunogenität im Menschen bereits in klinischen Prüfungen der Phase I bis II belegt werden. Moderne Verfahren zur großtechnischen Produktion von MVA-Impfstoffen nach arzneimittelrechtlichen Bestimmungen sind ebenfalls bereits etabliert. Daher ist auch die Verwendung MVA-basierter Vektorimpfstoffe in der Veterinärmedizin aussichtsreich. Die Ergebnisse erster Untersuchungen unterstützen die erfolgreiche Impfung von Haus- und Nutztieren.

Summary

Poxviruses as expression vectors are widely used in medical research for the development of recombinant vaccines and molecular therapies. Here we review recent accomplishments in vaccine research using recombinant modified vaccinia virus ankara (MVA). MVA is a highly attenuated vaccinia virus strain that originated from serial tissue culture passage in chicken embryo fibroblasts more than 40 years ago. Growth adaptation to avian host cells caused deletions and mutations in the viral genome affecting about 15% of the original genetic information. In consequence, MVA is replication-deficient in cells of mammalian origin and fails to produce many of the virulence factors encoded by conventional vaccinia virus. Because of its safety for the general environment MVA can be handled under conditions of biosafety level one. Non-replicating MVA can enter any target cell and activate its molecular life cycle to express all classes of viral and recombinant genes. Therefore, recombinant MVA have been established as an extremely safe and efficient vector system for vaccine development in medical research. By now, various recombinant MVA vaccines have been found safe and immunogenic when used for phase I/II clinical testing in humans, and suitable for industrial scale production following good practice of manufacturing. Thus, there is an obvious usefulness of recombinant MVA vaccines for novel prophylactic and therapeutic approaches also in veterinary medicine. Results from first studies in companion and farm animals are highly promising.