NICHTTECHNISCHE PROJEKTZUSAMMENFASSUNG
Titel des Projekts
Tollwutvirus-Impfstoff durch gezielte Antigenabgabe an Langerhans-Zellen
Kennung der NTP
NTS-AT-525472 v.1, 29-08-2023
Nationale Kennung der NTP
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Land
Österreich
Sprache
de
Übermittlung an die EU
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Ja
Projektdauer in Monaten
36
Schlüsselbegriffe
Rabies Virus
Impfung
Langerhans Zellen
Immunologie
Intradermale Immunisierung
Projektziel(e)
Grundlagenforschung: Immunsystem
Translationale und angewandte Forschung: Immunerkrankungen des Menschen
Ziele und zu erwartender Nutzen des Projekts
Beschreiben Sie die Projektziele (z. B. Erforschung wissenschaftlicher Unbekannter oder Deckung eines wissenschaftlichen oder klinischen Bedarfs).
Ziel dieser vorklinischen Studie ist die Induktion einer spezifischen Immunantwort gegen das Tollwut-Virus in Mäusen, basierend auf einer neuartigen, intradermale Immunisierung mit einem mRNA Molekül, welche für das Glycoprotein-Antigen RABV-G codiert, und das in die Haut der Tiere appliziert wird. Ermöglicht wir diese intradermale bzw. topische Immunisierung durch eine neuartiges Wirkstoff-Darreichungsform, dem sogenannten "Langerhans Cell Targeted Delivery System". Die Kopplung der RABV-G mRNA mit dem LC-TDS ermöglicht einen zielgerichteten Transport des Antigens über die Haut zu wichtige Immunzellen, die in der Lage sind eine antigenspezifische Immunantwort gegen das Antigen zu bilden - den Langerhans Zellen (LC). Wir erwarten, dass diese minimal-invasive und schmerzfreie Immunisierung über die Haut einen immunologischen Schutz gegen das Tollwut-Virus in den Tieren induziert und gleichzeitig die benötigte Wirkstoff-Dosis und damit einhergehende potentielle Impfreaktionen und -nebenwirkungen drastisch reduziert.
Welcher potenzielle Nutzen dürfte sich aus diesem Projekt ergeben? Erläutern Sie, wie das Projekt die Wissenschaft voranbringen oder welcher Nutzen sich letztlich für Menschen, Tiere oder die Umwelt ergeben könnte. Bitte gegebenenfalls zwischen kurzfristigem Nutzen (während der Projektlaufzeit) und langfristigem Nutzen (der sich nach Abschluss des Projekts ergeben könnte) unterscheiden.
Weltweit müssen jedes Jahr rund 29 Millionen Menschen nach einer Ansteckung mit dem Tollwutvirus ärztlich behandelt werden und etwa 55 000 Menschen, davon 60 % Kinder, sterben an Tollwut. Vor allem Menschen in Entwicklungs- und Schwellenländern sind von dieser Virusinfektion stark betroffen. Für eine flächendeckende und langfristige Bekämpfung von Tollwut, speziell in diesen Regionen, benötigt es einen effektiven Impfstoff der schnell und unkompliziert hergestellt und gelagert werden kann. Die erfolgreiche Induktion einer schützenden Immunreaktion gegen das Tollwutvirus in Mäusen, mit Hilfe von LC-TDS, bildet die Grundlage für die Entwicklung einer innovativen und schmerzlosen Impfstoffplattform gegen verschiedene virale Erreger. Diese minimal-invasive und schmerzfreie Immunisierungstechnik erfordert eine geringere Antigenmengen und macht die herkömmliche intramuskuläre Verabreichung mit Injektionsnadeln überflüssig. Diese Eigenschaften ermöglichen es grössere Menge des Wirkstoffes bzw. der Impfung innerhalb eines kurzen Zeitraums herzustellt, und gleichzeitig die potenzielle Impfreaktionen und Nebenwirkungen zu verringert und folglich die Akzeptanz gegenüber dieser Impfung in der Bevölkerung zu erhöhen
Zu erwartender Schaden
Bei welchen Verfahren werden die Tiere üblicherweise verwendet (z. B. Injektionen, chirurgische Eingriffe)? Geben Sie die Anzahl und die Dauer dieser Verfahren an.
Mäuse werden für Immunisierungsversuche verwendet, bei denen das Antigen entweder mit minimalinvasiven Mikronadeln in die Haut (intradermal) injiziert oder mit einem Vehikel topisch auf die Haut aufgetragen wird. Standardimmunisierungen werden mit herkömmlichen hypdermalen Spritzen durchgeführt, bei denen das Antigen in den kaudalen Oberschenkelmuskel der Tiere injiziert wird. Die Dauer der Versuche betragen 35 bis 105 Tagen und umfassen zwei oder drei Immunisierungen pro Versuchsreihe. Diese Immunisierungsversuche werden mit unterschiedlichen Antigen-Dosen und jeweils in Dublikaten durchgeführt.
Welche Auswirkungen/Schäden sind für die Tiere zu erwarten (z. B. Schmerzen, Gewichtsverlust, Inaktivität/eingeschränkte Mobilität, Stress, ungewöhnliches Verhalten) und wie lange halten diese Auswirkungen an?
Wir erwarten, dass die Immunisierung der Tiere mit der RABV-G mRNA eine schützende Immunantwort gegen das Tollwut-Virus in den Tieren induziert. Bei der intradermalen, topischen oder intramuskulären Applikation des Antigens werden die Tiere für kurze Zeit narkotisiert um Stress und mögliche Schmerzen zu minimieren. Die Immunisierung kann zu einer kurzfristigen Impfreaktion führen, z. B. zu einer Reizung der Injektions- bzw. Applikationsstelle und/oder einem vorübergehenden Gewichtsverlust. Es wird jedoch erwartet, dass die Intensität und Dauer dieser Impfreaktionen gering sind. Um die Immunantwort auf zellulärer und humoraler Ebene genau zu analysieren, werden die Tiere am Ende des Immunisierungsversuchs euthanasiert und das Blut und die Organe entnommen.
Welche Arten sollen verwendet werden und wie hoch ist die Anzahl der zu verwendenden Tiere? Welche Schweregrade werden erwartet und wie hoch ist die Anzahl der Tiere je Schweregrad (nach Art)?
Art
Gesamtzahl
Geschätzte Anzahl je Schweregrad
Keine Wiederherstellung der Lebensfunktion
Gering
Mittel
Schwer
Mäuse (Mus musculus)
700
0
700
0
0
Was geschieht mit den am Leben bleibenden Tieren am Ende des Verfahrens?
Art
Geschätzte Anzahl der Tiere, die erneut verwendet, in den Lebensraum/das Haltungssystem zurückgebracht oder privat untergebracht werden.
Erneut verwendet
Zurückgebracht
Privat untergebracht
Begründen Sie den geplanten Verbleib der Tiere nach Abschluss des Verfahrens.
Alle Tiere werden am Ende der Experimente euthanasiert, um Blut und Organe für weitere Analysen zu entnehmen.
Anwendung des Grundsatzes der Vermeidung, Verminderung und Verbesserung (3R-Prinzip)
1. Vermeidung
Geben Sie an, welche tierversuchsfreien Alternativen in diesem Bereich verfügbar sind und warum sie nicht für die Zwecke des Projekts angewendet werden können.
Ziel des Projektes ist die Induktion einer Immunantwort gegen das Tollwut-Virus, basierend auf die Langerhans-Zell-spezifischen Aufnahme eines mRNA Moleküls, welches für das RABV-G Antigen kodiert. Da für dieser Fragestellung das Zusammenwirken von verschiedenen Geweben (Haut, lymphatische Organe), Immunzellen (LCs, Lymphozyten) und Molekülen (Zytokinen) nötig ist, kann die gegenständliche Untersuchung nur am am lebenden Tier durchgeführt werden. Ein Tierversuch kann deshalb nicht vermieden werden.
2. Verminderung
Erläutern Sie, wie die Anzahl der Tiere für dieses Projekt festgelegt wurde. Beschreiben Sie die Schritte, die unternommen wurden, um die Anzahl der zu verwendenden Tiere zu verringern, sowie die Grundsätze für die Konzeption von Studien. Beschreiben Sie gegebenenfalls die Praktiken, die während des gesamten Projekts angewandt werden, um die Anzahl der Tiere, die entsprechend den wissenschaftlichen Zielen verwendet werden sollen, so gering wie möglich zu halten. Diese Praktiken können z. B. Pilotstudien, Computermodelle, die gemeinsame Nutzung von Geweben und die erneute Verwendung umfassen.
Durch statistische Fallzahlplanung wurde die minimal erforderliche Anzahl der Tiere berechnet, mit denen ein statistisch signifikantes Versuchsergebnis erwartet werden darf. Diese Berechnung hat eine Gruppengrösse von fünf Tieren pro experimentelle Gruppe ergeben (angenomme Parameter für diese Berechnung: Normalverteilung der Datenpunkte, StdAb.: 30%, Analyse mittels einseitige ANOVA bzw. zweiseitige Student’s t-Test, erwartete Difference: halbierung relativ zur jeweiligen Kontrollgruppe, α-Fehler: 0.05.
3. Verbesserung
Nennen Sie Beispiele für spezifische Maßnahmen (z. B. verstärkte Überwachung, postoperative Betreuung, Schmerzbehandlung, Training der Tiere) in Bezug auf die Verfahren, um die Auswirkungen auf das Wohlergehen der Tiere (Schäden) so gering wie möglich zu halten. Beschreiben Sie die Mechanismen zur Einführung neuer Verbesserungsmethoden während der Projektlaufzeit.
Alle im Projekt vorgeschlagenen Eingriffe (insbesondere Verabreichung von Antigenen über die Haut) sind sehr gut etabliert und werden von erfahrenen Wissenschaftlern durchgeführt. Um unnötigen Transportstress zu vermeiden, werden alle Eingriffe in den Tierräumen durchgeführt, sofern durch diese Aktivitäten die dort gehaltenen Tiere nicht gestört werden.
Bitte erläutern Sie die Wahl der Arten und entsprechenden Lebensabschnitte.
Da das LC-TDS ausschließlich von menschlichen Langerhans Zellen (LCs) – über den Zelloberflächenrezeptor Langerin – erkannt wird, müssen wir für dieses Pilotprojekt transgene humane Langerin-DTR (huLang) Mäuse verwenden, auf deren LCs der humane Langerin-Rezeptor exprimiert wird. Transgene huLang Mäuse gelten generell als unbelastete Mauslinie. Eine geringe Belastung dieser Tiere ist demnach ausschließlich durch die experimentellen Eingriffe zu erwarten. Die Experimente werden an adulten Tieren im Alter von 6-8 Wochen durchgeführt die ein vollständig entwickeltes Immunssystem besitzten.
Für die rückblickende Bewertung vorgeschriebenes Projekt
Projekt für RB vorgeschrieben?
Nein
Frist für RB
Gründe für die rückblickende Bewertung
Umfasst schwere Verfahren
Verwendung von nichtmenschlichen Primaten
Anderer Grund
Erläuterung des anderen Grundes für die rückblickende Bewertung
Zusätzliche Felder
Nationales Feld 1
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Nationales Feld 2
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Nationales Feld 3
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Nationales Feld 4
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Nationales Feld 5
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Projektbeginn
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Projektende
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Datum der Projektgenehmigung
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ICD-Code 1
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
ICD-Code 2
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
ICD-Code 3
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Link zur vorherigen Version der NTP außerhalb des Systems der Europäischen Kommission