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Since HPV cannot be grown in vitro, this meant that a synthetic infectious virus had to be produced. In this, he succeeded thanks to his partner, the late Jian Zhou, a Chinese molecular virologist whom he met while on sabbatical in Cambridge and who returned to Australia with him.
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Dans un premier temps Ian Frazer songea à un vaccin thérapeutique qui interférerait, dans les cellules infectées, avec l’action des protéines virales clés impliquées dans la transformation maligne (E6 et E7). Etant donné que HPV ne peut pas être développé in vitro, il fallait produire un virus infectieux synthétique. Il y réussit grâce à son partenaire, Jian Zhou, un virologue moléculaire chinois qu’il avait rencontré durant une année sabbatique à Cambridge et qu’il ramena en Australie avec lui. La première étape consista à construire l’enveloppe extérieure du virus. Pour cela, Jian Zhou et Ian Frazer clonèrent les gènes des protéines majeures de la capside du virus (L1 et L2) à partir de matériel clinique puis les exprimèrent dans des cellules épithéliales en utilisant vaccinia virus. Grâce aux premiers apports de la génomique comparative, ils réussirent à identifier le code d’initiation correct pour commencer l’expression. Parvenus à ce stade, les chercheurs furent surpris de constater que les protéines de l’enveloppe du virus synthétique s’assemblaient spontanément avec des particules ressemblant au virus-identiques au virus du point de vue immunologique mais sans son matériel génétique nocif. Ces particules, qui s’avérèrent être parfaitement immunigènes, forment la base des vaccins qui sont actuellement utilisés, après de nombreux tests réussis sur le terrain, dans de vastes régions du monde et qui devraient permettre de sauver jusqu’à 250 000 vies par an.
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Zunächst dachte er dabei an die Entwicklung eines “therapeutischen” Impfstoffes, der in infizierten Zellen mit der Aktivität von Schlüsselproteinen (E6 und E7) der Virus-induzierten malignen Transformation interferieren sollte. Da HPV nicht kultiviert werden kann, bedingte dies die Herstellung eines “synthetischen” infektiösen Virus. Dies gelang seinem Kollegen Jian Zhou, einem chinesischen Molekularvirologen, den er während eines Sabbatical in England kennen gelernt hatte und der mit ihm nach Australien zurückkehrte. Die Synthese des Virus hatte auch die Synthese von dessen äusserer Kapsel nötig gemacht. Jian Zhou und Ian Frazer klonten dazu die Gene der zwei hauptsächlichen Capsid-Proteine von HPV (L1 und L2) aus klinischen Tumorproben und exprimierten sie mittels dem Vaccinia-Virus in Epithelzellen. Mit einer primitiven Form komparativer Genomik gelang es, den korrekten Ausgangspunkt des Leseprozesses der Expression zu finden. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass diese synthetische äussere Hülle des Virus sich spontan zu virusähnlichen Partikeln faltete – immunologisch mit dem Virus identisch, aber ohne dessen gefährliche Gensubstanz. Damit war die Möglichkeit gegeben, mit den Partikeln allein einen präventiv wirkenden Impfstoff zu entwickeln. Die Partikel erwiesen sich als ausgezeichnete Immunogene und bilden die Grundlage der Impfstoffe, die heute, nach ausgedehnten Tests, in weiten Teilen der Welt praktisch eingesetzt werden und von denen man erwartet, dass sie schlussendlich dazu beitragen werden, weltweit jährlich bis zu 250 000 Todesfälle zu vermeiden.
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Ian Frazer è riuscito in questo intento grazie all’aiuto dello scomparso Jian Zhou, un virologo molecolare cinese conosciuto a Cambridge durante un soggiorno sabbatico e che ha poi lavorato con lui in Australia. Per mettere a punto il virus, era però necessario costruirne la membrana e Jian Zhou e Ian Frazer l’hanno fatto clonando da materiale clinico i geni delle principali proteine della capside (L1 e L2) e provvedendo al loro successivo trasferimento nelle cellule epiteliali per mezzo del vaccinia virus. Avvalendosi della prima genomica comparativa, sono riusciti a identificare il giusto codice di inizio per avviare l’espressione dei geni: il tentativo ha avuto successo ed è stata una sorpresa scoprire che le proteine della membrana del virus sintetico si associavano in particelle simili al virus – immunologicamente identiche a esso, ma prive del materiale genetico nocivo. Tali particelle si sono dimostrate perfettamente immunogeniche e costituiscono ora la base dei vaccini che, dopo adeguata sperimentazione, si stanno attualmente utilizzando in diverse parti del mondo nella speranza che possano salvare almeno 250.000 vite all’anno.
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