Protection against intracellular pathogens - T-cell based immunity and vaccines

T-mmune har 'designet', fremstilt og renset rekombinant interferon gamma (IFN) og tumor necrosis factor alpha (TNFa) fra laks i bakterielle ekspresjonssystemer. Dertil har det blitt designet og fremstilt peptider fra TNFa, IFN samt CD3. Disse rekombinante protein-antigener og peptider har sammen med tidligere produsert rekombinant interleukin-2 (IL-2) blitt brukt som immunisat for immunisering av mus og påfølgende fremstilling av monoklonale antistoffer som planlagt. Det har blitt fremstilt polyklonale museanstistoffer mot alle de angitte antigenene. Monoklonale antistoffer har blitt lagd mot TNFa, IFN og IL-2. Så langt har vi ikke lyktes med monoklonalt antistoff mot den ekstracellulære delen av CD3 som ellers var planlagt. Mens monoklonalene mot TNFa og IL-2 er lovende, har de hittill produserte monklonaler mot IFN dessverre vært av immunoglobulin isotypen M (IgM) - noe som gjør dem mindre velegnede i en rekke analysemetoder. Som planlagt har de ny monoklonale antistoffer blitt testet i diverse immunologiske teknikker slik som ELISA, immunhisto- og cytokjemi, western blot men viktigst i flow cytometriske metoder. To publikasjoner om hhv IL-2 og TNFa antistoffene er under utarbeidelse. Det pågår arbeid med å isolere og karakterisere T-celler - bla. ved bruk av et CD8 antistoff som brukes i magnet-basert isolering av CD8-positive T-celler. Vi er i en innledende fase mht utvikling av NGS-sekvensering av de isolerte T-cellene, herunder sekvensering av isolerte enkelt-celler.

Efficacious and safe vaccines are the ideal measure of preventive disease control, also in aquaculture. Such vaccines however, are not available for a number of important fish pathogens and prospects of their development are hampered by lack of informatio n about piscine adaptive immunity and T cells in particular. Vaccination by principle is a manipulative approach and firm knowledge about the object of manipulation - the immune system - is thus of fundamental importance. The present project will characte rise the basic biology of T cells in Atlantic salmon and establish parameters for cellular protection, facilitating rational design of vaccines against important viral pathogens. To achieve this, a number of essential reagents and experimental systems wil l be developed and evaluated, including recombinant proteins, (monoclonal) antibodies and T cell cultures. T cells will subsequently be characterised in substantial detail by advanced molecular methods such as deep-sequencing, DNA chips and single-cell RT -PCR. It is in particular an aim to develop cellular in vitro assays based on multi-channel flow cytometry that allow a functional evaluation of the quality of T cell based immunity. In small-scale experiments, vaccines and vaccine strategies known to be (more) efficacious will be evaluated regarding 'T cell quality' and compared with vaccines having low(er) efficacy. By determining what characterises a protective T cell response to a given pathogen, it will be possible to design vaccines that aim at indu cing the same advantageous state.