| dc.description.abstract | Dengue fever is a viral disease primarily transmitted by the mosquito Aedes aegypti, though other species have been known to transmit this disease. Dengue fever is endemic to tropical and subtropical regions, and this puts about 40% of the worlds population at risk of infection. In the last 30 years there has been an increasing number of dengue infections and in May 2012 PAHO/WHO issued an epidemiological alert warning countries at risk to prepare for dengue fever outbreaks.
There are four different serotypes of dengue virus (DENV1-4), and infection by one serotype may cause dengue fever, a mild disease that is rarely fatal. A secondary infection by another serotype can cause a severe dengue infection such as dengue hemorrhage fever and dengue shock syndrome, which, in worst-case scenarios, can be fatal. Currently there are no vaccines or specific treatments available on the market and the only treatment is treatment of the symptoms.
The reason why a secondary dengue infection by another serotype may cause severe disease is due to antibody dependent enhancement (ADE). This is a challenge in the development of a good dengue vaccine, as it would need to protect against all four serotypes. This might be obtained by combining antigens representing each serotype in the vaccine as a formulation of monovalent peptides or as a tetravalent protein. A vaccine based on the envelope domain III (EDIII) of the dengue virus has been shown to have great potential as this protein contains several epitopes that bind antibodies that are able to neutralize all four serotypes, whereas it does not give rise to enhancing antibodies.
The use of plants to produce pharmaceuticals is a relatively new field with potential for both cheap and safe production. Unlike cell based systems, plants cannot contain human or animal pathogens. Tobacco can be used for this purpose and is advantageous because it is a non-feed, non-food plant. In this project the gene sequences encoding EDIII of serotypes 1 and 3 carrying a C-terminal His-tag were introduced separately into nuclear genomes of tobacco using Agrobacterium transformation. The expression of the monovalent EDIII proteins were controlled by an ethanol inducible promotor, T7 RNA P. EDIII of serotype 2 with several fusion partners, to aid stability and solubility, was attempted expressed transiently in tobacco leaves using agroinfiltration. Molecular DNA techniques were used to confirm the presence of the genes introduced in the nuclear transformants, and protein analyses were conducted to detect heterologously expressed protein from both expression systems. The results are presented in this thesis.
Dengue feber er en virus sykdom som primært overføres av myggen Aedes aegypti, men kan også overføres av andre myggarter. Dengue er endemisk til tropiske og subtropiske områder, noe som fører til at ca. 40 % av verdens befolking er i risiko for infeksjon. I de siste 30 årene har det vært en drastisk økning i antall dengue tilfeller, og i mai 2012 utstedte PAHO/WHO en epidemiologisk advarsel om at land i faresonen burde forberede seg på dengue utbrudd.
Det finnes fire ulike serotyper av dengue virus (DENV1-4) og infeksjon med en av disse kan forårsake dengue feber, en mild sykdom med sjeldent dødelig utfall. En sekundær infeksjon av en annen serotype derimot kan føre til alvorlig dengue infeksjon som dengue hemoragisk feber og denguesjokk, som i verste tilfelle kan være dødelig. Foreløpig finnes ingen vaksiner eller spesifikke behandlinger på markedet og den eneste behandlingen er behandling av symptomene.
Sekundære dengue infeksjoner av ulik serotype kan forårsake alvorlig sykdom på grunn av antistoff avhengig forsterkning (ADE). Dette er en utfordring i utviklingen av en god dengue vaksine siden den må beskytte mot alle fire serotypene. En løsning for dette er å utvikle en vaksine som inneholder antistoff for hver serotype, enten som en blanding av fire monovalente peptider eller som et tetravalent protein. En vaksine basert på envelope domain III (EDIII) til dengue virus har vist seg å ha stort potensial. Dette proteinet inneholder flere epitoper som binder antistoffer som kan nøytralisere alle fire serotypene og som ikke induserer forsterkende antistoffer.
Produksjonen av legemidler i planter har dukket opp som et relativt nytt område som er både økonomisk og trygt. I forhold til andre produksjonssystemer er ikke planter vert for humane eller animalske patogener. Tobakk blir brukt i dette prosjektet og er fordelaktig siden den ikke er en mat eller fôr plante. I denne oppgaven skal gen sekvensen som koder for EDIII serotype 1 og 3 med C-terminal His-tag bli introdusert separat i nukleære genomer av tobakk med bruk av Agrobacterium transformering. Uttrykket av de monovalente EDIII proteinene ble kontrollert av en etanol induserbar promotor, T7 RNA P. EDIII av serotype 2 med flere fusjonspartnere, for forbedre stabilitet og løselighet, ble prøvd uttrykt transient i tobakks blader med bruk av agroinfiltrering. Molekylære DNA teknikker ble brukt for å bekrefte tilstedeværelse av gener introdusert i kjernetransformater. Protein analyser ble utført for å detektere heterologt uttrykt protein fra begge ekspresjonssystemene. Resultatene er presentert i denne avhandlingen. | no_NO |
