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Bibliographic Metadata

Title
Detection of cytomegalovirus-specific antibody producing cells in seronegative individuals via a newly established B-cell ELISpot assay / eingereicht von Robin Kemper
AuthorKemper, Robin
Thesis advisorSteininger, Christoph
Published2019
Description65 Blatt
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2019
Date of SubmissionJanuary 2019
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)humanes Zytomegalievirus / ELISpot / Peripheral Blood Mononuclear Cells / Immunassay / memory B Zellen
Keywords (EN)human Cytomegalovirus / ELISpot / Peripheral Blood Mononuclear Cells / Immunassay / memory B cells
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-18864 Persistent Identifier (URN)
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 The work is publicly available
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Detection of cytomegalovirus-specific antibody producing cells in seronegative individuals via a newly established B-cell ELISpot assay [4.43 mb]
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Abstract (German)

Das humane Zytomegalie Virus (hCMV), ein doppelsträngiges DNA Virus, ist ein ubiquitäres und humanpathogenes -Herpesvirus, das latente Infektionen verursachen kann. Im immunkompetenten Wirt verläuft eine Infektion meist unbemerkt mit unspezifischen oder fehlenden Symptomen. Die durch die hCMV-Infektion hervorgerufene hCMV-Mononukleose ist ein Krankheitsbild von geringer klinischer Bedeutung. Sie verläuft meist selbstlimitierend und bedarf in der Regel keiner antiviralen Therapie. Jedoch leiden immungeschwächte Individuen sehr unter den lebensbedrohlichen Folgeneiner von hCMV verursachten primäre Infektion oder Reaktivierung. Die kongenitale hCMV-Infektion ist bei Neugeborenen mit einem Anteil von 0,7% die häufigste kongenitale Infektion. Sie präsentiert sich klinisch durch Zerebralparesen, verzögerte physische und mentale Entwicklung, Epilepsie sowie Seh- und Hörverlust. Weitere Betroffene sind AIDS-Patienten, Empfänger von Stammzell- und Organtransplantationen, sowie anderweitig Immungeschwächte. Im Allgemeinen leiden diese Patienten unter Fieber, Malaise, leichter Myelosuppression und an gewebeinvasiven Schädigungen des gastrointestinalen Traktes, der Leber, des Zentralnervensystems und der Allotransplantate. Bisher gelang es nicht, einen Impfstoff gegen hCMV zu entwickeln. Das National Institute of Health stuft diesen in einem Bericht aus dem Jahr 2000 als „most favorable“, besonders vorteilhaft, ein und schätzt, dass durch eine erfolgreiche Impfkampagne gegen das Zytomegalievirus bis zu 820 Millionen USD p.a. im US-amerikanischen Gesundheitssystems gespart werden könnten. Diese Diplomarbeit soll dazu beitragen, einen kostengünstigen hCMV-spezifischen B-Zell Enzyme-linked Immunospot (ELISpot) Test zu entwickeln. Als einfache Methode zur Untersuchung der hCMV- oder impfstoffinduzierten zellulären Komponente der humoralen Immunität könnte er die Forschungen zur Impfstoffentwicklung unterstützen. Während der Etablierung des Assays zeigten sich hCMV-spezifische Spots, ein Hinweis auf die Präsenz von hCMV-spezifischen B-Zellen, in den Proben, welche mittels eines kommerziellen hCMV Enzyme-linked Immunosorbent Assays (ELISA) als hCMV-seronegativ eingestuft wurden. Annähernd 37,5% der hCMV-seronegativen Proben zeigten Reaktionen im hCMV-spezifischen ELISpot, was möglicherweise durch falsch-positiven Ergebnissen erklärt werden kann, jedoch wurden die häufigsten Gründe dafür ausgeschlossen. Weiters konnte gezeigt werden, dass hCMV-spezifische Immunglobulin G Titer, bestimmt durch einen hCMV-spezifischen ELISA, nicht mit der Häufigkeit von B-Gedächtniszellen korrelieren.

Abstract (English)

The human cytomegalovirus (hCMV), a double stranded DNA virus of the herpesvirus family, is a ubiquitous human-pathogenic -herpesvirus, capable of inducing a latent infection. In immunocompetent hosts, infections with hCMV often go unnoticed as affected individuals usually suffer from unspecific or no symptoms at all. While hCMV infections can cause hCMV mononucleosis, this syndrome is only of minor clinical importance as it is generally self-limiting and oftentimes does not require antiviral therapy. However, immunocompromised individuals suffer greatly from primary hCMV infections or reactivation, often resulting in life-threatening complications. Congenital hCMV infections are the most common congenital infection, affecting 0,7% of all neonates. Such infections clinically present with cerebral palsy, developmental and cognitive delay, as well as epilepsy, vision loss and deafness. Other groups suffering from hCMV infections are AIDS patients, recipients of solid organ or hematopoietic stem cell transplantations and other conditions which result in immunosuppression. Generally, these individuals suffer from fever, malaise and mild myelosuppression, in addition to tissue-invasive disease focused on the gastrointestinal tract, the liver, the central nervous system and the transplanted allograft. Past efforts to create a vaccine have not been successful, despite being categorized as “most favorable” in 2000 by a report of the Institute of Medicine, estimating annual savings of 820 million USD per year to the US healthcare system through the implementation of a successful hCMV vaccination campaign. Goal of this thesis was the establishment of a cost effective hCMV-specific B-cell Enzyme-linked Immunospot (ELISpot) assay to support vaccine research efforts with a method to easily examine the generation, maintenance and characteristics of hCMV- or vaccine-induced cellular component of the humoral immune system. During the establishment of the ELISpot assay, hCMV-specific spots, suggesting the presence of hCMV-specific B-cells, were observed in samples of individuals previously determined to be hCMV-seronegative by means of a commercial hCMV- Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) kit. Approximately 37,5% of hCMV-seronegative samples displayed reactivity in the hCMV ELISpot assay, which might be the result of false-positive readings of the assay, although the most common causes of such false readings have been ruled out warranting further investigation of the phenomenon. Additionally, we utilized this assay in conjunction with the hCMV-specific ELISA to demonstrated that titers of Immune globulin G (IgG) against hCMV do not correlated with the frequency of circulating hCMV-specific memory B-cells.

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