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Modellversuche zur Entwicklung einer Hepatitis B Vaccine: ImmunogenitÄt von HBsAg im Meerschweinchen

Experiments for the development of a hepatitis B vaccine: Immunogenicity of HBsAg in guinea pigs

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Abstract

Hepatitis B surface antigen (HBsAg) was purified from human plasma by gel chromatography, isopyknic centrifugation, and zonal centrifugation. The final product had about 60% of the original activity and was essentially free from hepatitis B virus particles (HBV) and plasma proteins. Treatment with formaldehyde concentrations up to 0.1% for inactivation of residual infectivity did not significantly reduce antigenicity in vitro and immunogenicity in guinea pigs. Adsorption to aluminum hydroxide resulted in 16-fold higher concentrations of antibody against HBsAg (anti-HBs) than did injection of soluble HBsAg. After two injections of 0.2Μg HBsAg, which was treated with 0.1% formaldehyde and absorbed to aluminum hydroxide, the median titer of anti-HBs in guinea pigs was 4 IU/ml (normal value in human hepatitis B convalescents: about 0.1) for 1 year without further injections. When guinea pigs received 12 equivalents of homologous anti-HBs serum before the first injection of adsorbed HBsAg, the same anti-HBs titers were found after the booster injection as in animals which had not been passively immunized. A simultaneous application of an experimental HBsAg vaccine and hepatitis B immunoglobulin would probably decrease the potential risk of HBV infections caused by the vaccine itself and also produce rapid protection. To establish absence of HBV as completely as possible, the vaccine should be produced from anti-HBe-positive plasma by efficient purification procedures and it should be inactivated by formalin.

Zusammenfassung

Hepatitis B surface Antigen (HBsAg) wurde aus menschlichem Plasma durch Gelchromatographie, isopkynische Zentrifugation und zonale Sedimentation weitgehend von Plasmaproteinen und Hepatitis B Viruspartikeln (HBV) mit 60%iger AktivitÄtserhaltung gereinigt. Eine Behandlung mit Formaldehydkonzentrationen bis 0,1% zur Inaktivierung möglicher RestinfektiositÄt im gereinigten HBsAg reduziert die AntigenitÄt in vitro und die ImmunogenitÄt im Meerschweinchen nur gering. Adsorption an Aluminiumhydroxyd ergibt etwa 16 mal höhere Werte an Antikörpern gegen HBsAg (anti-HBs) als die Verabreichung von gelöstem HBsAg. Nach zwei Injektionen von 0,2Μg Formaldehyd-behandeltem HBsAg mit Aluminiumhydroxyd wurde in Meerschweinchen ein mittlerer anti-HBs-Titer von 4 internationalen Einheiten/ml (Normalwert bei menschlichen Rekonvaleszenten etwa 0,1) gefunden, der ohne weitere Injektionen für ein Jahr stabil blieb. Eine passive Verabreichung von einem zwölffachen Äquivalent an Meerschweinchen-anti-HBs kurz vor der ersten Injektion von HBsAg beeintrÄchtigte die aktive Bildung von anti-HBs nach einer zweiten Injektion nicht. Zur Verringerung eines nicht völlig auszuschlie\enden Infektionsrisikos und zur Vermittlung eines raschen Schutzes könnte bei zukünftigen Versuchen mit einer HBsAg-Vaccine gleichzeitig Hepatitis B Immunoglobulin verabreicht werden. Um eine möglichst vollstÄndige Freiheit von HBV in der Vaccine zu gewÄhrleisten, sollte neben einer effizienten Reinigung und Inaktivierung als Ausgangsmaterial anti-HBe-positives Plasma verwendet werden.

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Literatur

  1. Alter, H.J., Seeff, L.B., Kaplan, P.M., McAuliffe, V.J., Wright, E.C., Gerin, J.L., Purcell, R.H., Holland, P.V., Zimmerman, H.J.: Type B hepatitis: the infectivity of blood positive for e-antigen and DNA polymerase after accidental needle-stick exposure. N. Engl. J. Med.295, 909–913 (1976)

    PubMed  Google Scholar 

  2. Barker, L.F., Mayland, J.E., Purcell, R.H., Hoofnagle, J.H., Bergquist, K.R., London, W.T., Gerety, R.J., Krushak, D.H.: Hepatitis B virus infection in chimpanzees: titration of subtypes. J. Infect. Dis.132, 451–458 (1975)

    PubMed  Google Scholar 

  3. Buynak, E.B., Roehm, R.R., Tytell, A.A., Bertland, A.U.H., Lampson, G.P., Hilleman, M.R.: Development and Chimpanzee testing of a vaccine against human hepatitis B. Proc. Soc. Exp. Biol. Med.151, 694–700 (1976)

    PubMed  Google Scholar 

  4. Gerlich, W.: Laboratoriumsdiagnose der Hepatitis B Virusinfektionen. Bundesgesundheitsbl.21, 344–356 (1978)

    Google Scholar 

  5. Gerlich, W., Thomssen, R.: Standardized detection of hepatitis B surface antigen: Determination of its serum concentration in weight units per volume. Develop. Biol. Standard. Vol.30, 78–87 Basel: Karger 1975

    Google Scholar 

  6. Gerlich, W., Stamm, B., Thomssen, R.: Quantitative standardization in the detection of hepatitis B surface antigen: results of a collaborative study involving 74 laboratories. J. Biol. Standard.4, 189–194 (1976)

    Google Scholar 

  7. Gerlich, W., Stamm, B., Thomssen, R.: Vergleich von Radiojod- und Peroxidasemarkierten Antikörpern zum Nachweis von HBsAg im Festphasensystem. Ärztl. Lab. 377–384 (1977)

  8. Hess, G., Arnold, W., Shih, W.-K., Kaplan, P.M., Purcell, R.H., Gerin, J.L., Meyer zum Büschenfelde, K.H.: Expression of hepatitis B virus-specific markers in asymptomatic hepatitis B surface antigen carriers. Infect. Immun.17, 550–554 (1977)

    PubMed  Google Scholar 

  9. Imai, M., Tachibana, F.C., Moritsugu, Y., Miyakawa, Y., Mayumi, M.: Hepatitis B antigen-associated deoxyribonucleic acid polymerase activity and e antigen/anti e system. Infect. Immun.14, 631–635 (1976)

    PubMed  Google Scholar 

  10. Kaplan, P.M., Greenman, P.L., Gerin, J.L., Purcell, R.H., Robinson, W.S.: DNA-polymerase associated with human hepatitis B antigen. J. Virol.12, 995–1005 (1973)

    PubMed  Google Scholar 

  11. Krugman, S., Giles, J.P.: Viral hepatitis, type B (MS-2-strain) Further observations on natural history and prevention. N. Engl. J. Med.288, 755–760 (1973)

    PubMed  Google Scholar 

  12. Maupas, Ph., Goudeau, A., Coursaget, P.: Vaccine against hepatitis B-18 months prevention in a high risk setting. Med. Microbiol. Immunal., 1978 (im Druck)

  13. Maynard, J.E.: Passive immunization against hepatitis B: A review of recent studies and comment on current aspects of control. Am. J. Epidem.107, 77–86 (1978)

    Google Scholar 

  14. Nordenfelt, E., Andren-Sandberg, M., Dane particles, DNA polymerase, and e-antigen in two different categories of hepatitis B antigen carriers, Intervirol.5, 225–232 (1975)

    Google Scholar 

  15. Okada, K., Kamiyama, I., Inomata, M., Imai, M., Miyakawa, Y., Mayumi, M.: e-Antigen and anti-e in the serum of asymptomatic carrier mothers as indicators of positive, or negative transmission of hepatitis B virus to their infants. N. Engl. J. Med.294, 746–749 (1976)

    PubMed  Google Scholar 

  16. Purcell, R.H., Gerin, J.L.: Hepatitis B vaccines: A Status Report. Proc. 2. Symp. viral hepatitis. University of California, San Francisco; March 16–19, 491–506, 1978

    Google Scholar 

  17. Purcell, R.H., Gerin, J.L.: Hepatitis B subunit vaccine: a preliminary report of safety and efficacy tests in chimpanzees. Am. J. Med. Sci.170, 395–399 (1975)

    Google Scholar 

  18. Purcell, R.H., Gerin, J.L., Almeida, J.D., Holland, P.V.: Radioimmunoassay for the detection of the core of the Dane-particle and antibody to it. Intervirology2, 231–235 (1973/74)

    Google Scholar 

  19. Schober, A.: Passive Immunprophylaxe der Hepatitis B. Bundesgesundheitsbl.21, 372–376 (1978)

    Google Scholar 

  20. Schober, A., Biswas, R.M., Thomssen, R.: Direct solid phase radioimmunoassay (dsp-RIA) for detection of antibody to hepatitis B surface (HBs) antigen. Develop. Biol. Standard., Vol.30, 93–102, Basel: Karger 1975

    Google Scholar 

  21. Shikata, T., Karasawa, T., Abe, K., Takahashi, T., Mayumi, M., Oda, T.: Incomplete inactivation of hepatitis B virus after heat treatment at 60‡C for 10 hours. J. Infect. Dis.138, 242–244 (1978)

    PubMed  Google Scholar 

  22. Soulier, J.P., Blatix, C., Courouce, A.M., Benamon, D., Amouch, P., Drouet, J.: Prevention of virus B hepatitis (SH hepatitis). Am. J. Dis. Child.123, 429–434 (1972)

    PubMed  Google Scholar 

  23. Stamm, B., Gerlich, W., Thomssen, R.: Standardisierte Bestimmung von Antikörpern gegen Hepatitis B Surface Antigen. Manuskript zur Publikation eingereicht

  24. Thomssen, R.: Probleme der aktiven Schutzimpfung gegen die Hepatitis B. Bundesgesundheitsbl.21, 377–381 (1978)

    Google Scholar 

  25. Thomssen, R., Gerlich, W., Stamm, B., Biswas, R., Lorenz, P.R., Majer, M., Weinmann, E., Arnold, W., Hess, G., Welper, W., Klinge, O.: Ätiologie der Hepatitis B: VorlÄufige Ergebnisse einer kooperativen Studie. Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. A235, 253–264 (1976)

    Google Scholar 

  26. WHO Série de Rapports techniques, Progrés en matiére d'hepatitite virale.602, 54–56 (1976)

    Google Scholar 

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Stamm, B., Gerlich, W. & Thomssen, R. Modellversuche zur Entwicklung einer Hepatitis B Vaccine: ImmunogenitÄt von HBsAg im Meerschweinchen. Med Microbiol Immunol 167, 83–97 (1979). https://doi.org/10.1007/BF02123558

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