PSEUDO-TYPED VIRUS BASED NEUTRALISATION ANTIBODY TEST AGAINST SARS-CoV-2 VARIANTS AND INFLUENZA A VIRUS SUB-TYPES
SARS CoV-2 변종 및 INFLUENZA A 바이러스 하위 유형에 대한 유사 유형 바이러스 기반 중화 항체 테스트.
- 주제(키워드) SARS-CoV-2 , Influenza A , neutralizing antibodies , pseudovirus , neutralization assay
- 주제(DDC) 570
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 Yong Joon Chwae
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 의생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000034541
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
Respiratory viral infections are among the commonest diseases impacting humans worldwide directly causing global health challenges and economic burden. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic and recurrent Influenza A infections remain at the frontline as the two leading causes of respiratory viral infections with significant morbidity and mortality. Despite prolonged surveillance systems and public health interventions involving development of antiviral treatments and vaccinations, both viral infections are continually on the rise due to their ability to evade host immune response resulting in a reduction of virus clearance and a consistently changing landscape in new emerging variants of concern (VOCs) specifically for SARS-CoV-2. Understanding the role of Neutralization antibodies (NAbs) has become a main goal in the fight against these infections, NAbs are usually produced weeks after vaccination or viral infections and confer protective immunity to hosts after a viral infection. On the other hand, NAbs can be used as a guideline in designing patient treatments in relation to monoclonal antibodies, due to correlation in their levels, disease severity and possibility of reinfection. Due to limitations in handling highly pathogenic viruses in BSL-3, pseudoviruses have become useful surrogates for studying respiratory infections in BSL-2 containment facilities because of their genetic stability, ease in scalability and safety in screening assays. Indeed, as immune escape variants of SARS-CoV-2 and diverse Influenza subtypes emerge, in vaccine design and therapeutic approaches, neutralizing antibodies assays are crucial to aid in measurement of antiviral activity of specific antibodies. Currently, I developed replication-incompetent SARS-CoV-2 Spike-pseudotyped Vesicular Stomatitis Virus chimeric (VSV) to assess neutralizing antibody activity against BA.1, BA.2, BA.5 Omicron variants in mice immunized with EVs-based vaccines(3RGP-BA.2 or 3RGP-BA.5) ; EVs-based vaccines efficiently evoked Neutralization antibody responses against spike through potent production of neutralizing antibodies in BA.2 and BA.5 immunized mice. In assaying for cross-reactivity neutralization antibody response, Sera from mice immunized with BA.2 or BA.5 EV-based vaccines showed cross-reactivity against BA.5- and BA.2-pseudotyped viruses, respectively, in comparison to BA.1 pseudotyped viruses. Additionally, I set up single-cycle VSV/Influenza chimeric system, with the assays setting-up, this study makes plausible high throughput studies and can be adapted in the evaluating serological responses in building vaccination strategies in the fight against both critical respiratory infections.
more초록/요약
호흡기 바이러스 감염은 전 세계적으로 인간에게 직접적인 영향을 미치는 가장 흔한 질병으로 전 세계 보건 문제와 경제적 부담을 유발합니다. 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2) 팬데믹과 재발성 인플루엔자 A 감염은 심각한 이환율과 사망률을 가진 호흡기 바이러스 감염의 두 가지 주요 원인으로 최전선에 남아 있습니다. 항바이러스 치료법 및 백신 개발과 관련된 장기간의 감시 시스템과 공중 보건 개입에도 불구하고, 두 바이러스 감염 모두 숙주 면역 반응을 회피하는 능력으로 인해 바이러스 제거율이 감소하고 특히 SARS-CoV-2에 대한 새로운 신종 우려 변이(VOC)의 환경이 지속적으로 변화하고 있습니다. 중화항체(NAb)의 역할을 이해하는 것이 이러한 감염과의 싸움에서 주요 목표가 되었으며, NAbs는 일반적으로 백신 접종 또는 바이러스 감염 후 몇 주 후에 생성되며 바이러스 감염 후 숙주에 보호 면역을 부여합니다. 반면에, NAbs는 단클론 항체와 관련하여 환자 치료를 설계하는 데 지침으로 사용될 수 있으며, 이는 그 수준, 질병 중증도 및 재감염 가능성의 상관 관계로 인해 가능합니다. BSL-3에서 고병원성 바이러스를 다루는 데 한계가 있기 때문에 유사 바이러스는 유전적 안정성, 확장성 용이성 및 스크리닝 분석의 안전성으로 인해 BSL-2 격리 시설에서 호흡기 감염을 연구하는 데 유용한 대체품이 되었습니다. 실제로 SARS-CoV-2의 면역 회피 변이체와 다양한 인플루엔자 아형이 등장함에 따라 백신 설계 및 치료 접근법에서 중화항체 분석은 특정 항체의 항바이러스 활성을 측정하는 데 매우 중요합니다. 현재 EV 기반 백신으로 면역된 마우스에서 BA.1, BA.2, BA.5 오미크론 변이체에 대한 중화 항체 활성을 평가하기 위해 복제 불가능한 SARS-CoV-2 스파이크 유사형 수포성 구내염 바이러스 키메라(VSV)를 개발했습니다. 및 인간 혈청 샘플에서 단일 주기 VSV/인플루엔자 키메라 바이러스 중화 항체 반응. 전기차 기반 백신은 강력한 중화항체 생성을 통해 스파이크에 대한 항체 반응을 효율적으로 유도했으며, BA.5 혈청은 상대적으로 높은 교차반응 반응을 보였다. 이 연구의 분석 설정은 그럴듯한 고처리량 연구를 수행하며 두 가지 중요한 호흡기 감염과의 싸움에서 백신 접종 핵심 단어: SARS-CoV-2; 인플루엔자, 중화항체; 유사 바이러스; 중화 분석전략을 수립할 때 혈청학적 반응을 평가하는 데 적용할 수 있습니다.
more목차
I. INTRODUCTION 1
II. MATERIALS AND METHODS 6
1. Vector Constructions 6
2. Cell Lines, Antibodies and Reagents 8
3. Preparation Of Vaccinia Virus-T7 (vTF7-3) Stock for Vaccinia Virus Plaque- forming Assay 8
4. Generation of ΔG-VSV -based (ΔG-VSV /NanoLuc)-SARS-CoV-2pseudotype particles 9
5. Generation of single cycle (sc)VSVΔG-H1N1/H3N2 13
6. Nanoparticle tracking analysis 15
7. Electron Microscopy 15
8. Confocal Microscopy 15
9. SDS PAGE and Immunoblotting 17
10. Determination of TCID50 17
11. Immunization of mice and Sample Collection 18
12. Neutralization antibody Assays 18
13. Statistical Analysis 19
III. RESULTS 20
1. Vaccinia Virus Titration through Plaque Assay 20
2. Production of Pseudo-typed VSV viruses 20
3. Characterization of Spike-Pseudotyped ΔG-VSV /Nanoluc and Single Cycle- ΔG-VSV H1N1/H3N2 Pseudotyped Virus 21
4. Infectivity Kinetics and Tissue Culture Infectious Dose (TCID50) Analysis for G*ΔG-VSV and S*ΔG-VSV 25
5. Construction and Characterization of EVs-Based Vaccine Candidate Expressing Four Structural Proteins of SARS-Cov-2 30
6. Neutralization Antibody Response of EVs Vaccine Candidate Loaded With SARS-CoV-2-Structural Proteins in Mice Model 30
7. Infectivity Kinetics and Tissue Culture Infectious Dose (TCID50) Analysis of Single Cycle (sc) VSVΔG-H1N1/H3N2 Nanoluc Virus Particle 34
DISCUSSION 36
LIMITATIONS 39
CONCLUSION 39
REFERENCES 40
국문요약 47
