Polymer vaccines: novel high potent immunostimulants for infectious disseases treatment
Project goals
Safe and efficient vaccine requires, except an antigen, using of the immunostimulatory agents, so called adjuvants. Toll-like receptor (TLR) agonists, expressed in the membranes of antigen-presenting cells (APCs), belong to the most efficient ones. However, direct application of free TLR-agonists is limited by their relatively high toxicity, pour solubility in the body fluids and lower interaction ablity with the APC receptors. Therefore, we propose a solution consisting in using the multivalent hydrophilic polymer carriers which enable defined and non-destructive binding of both, an antigen and the TLR-agonists. Such polymer vaccines provide better solubility, lower toxicity and improved receptor avidity to the adjuvants as well as they significantly prolong the persistence of antigens. Influences of the polymer carrier structure and composition, adjuvant (TLR7/8-agonist) concentration and way of the antigen (HIV Gag-protein) attachment will be studied with the respect to their ability to induce the immune response towards the injected antigen.
Keywords
Polymer vaccineshydrophilic polymersrecombinant antigenstoll-like receptor agonistsactive targeting
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Junior Grants
Call for proposals
Juniorské granty 2 (SGA0201600002)
Main participants
Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
16-14957Y
Alternative language
Project name in Czech
Polymerní vakcíny: nové vysoce účinné imunostimulanty pro léčbu infekčních onemocnění
Annotation in Czech
Bezpečná a účinná vakcína musí kromě antigenu obsahovat také pomocné imuno-stimulační látky, tzv. adjuvancia. Velmi účinnými adjuvancii jsou agonisti toll-like receptorů (TLR) přítomných v membránách antigen-prezentujících buněk (APC). Klinické použití volných TLR-agonistů je ale limitováno jejich relativně vysokou toxicitou, omezenou rozpustností v tělních tekutinách a nižší schopností interagovat s povrchovými receptory APC. Navrhujeme řešení, spočívající v použití multivalentních hydrofilních polymerů umožňijících definované a nedestruktivní navázání jak antigenu, tak TLR-agonistů. Tyto polymerní vakcíny zajistí adjuvanciím lepší rozpustnost, nižší toxicitu a vyšší aviditu k příslušným buněčným receptorům a antigenu umožní dlouhodobější cirkulaci v tělním oběhu. V projektu budeme studovat vlivy struktury a složení polymerního nosiče, koncentrace navázaného adjuvancia (TLR7/8-agonisti), způsobu přichycení antigenu (Gag proteinu HIV viru), či směrujících jednotek (deriváty manózy) s ohledem na jejich schpnosti vyvolat obrannou imunitní reakci vůči vnesenému antigenu.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project was solved in agreement with the accepted proposal. Polymer vaccines were prepared, characterized, and their immunological properties were studied. The results were published in two articles in prestigeous journals and the 3rd has been sent to PlosBiology. Ph.D. students were involved in the project.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2016
Realization period - end
Dec 31, 2018
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 26, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP19-GA0-GJ-U/01:2
Data delivery date
Jun 11, 2019
Finance
Total approved costs
4,624 thou. CZK
Public financial support
4,624 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 624 CZK thou.
Public support
4 624 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CD - Macromolecular chemistry
Solution period
01. 01. 2016 - 31. 12. 2018