Experimental immunization against Lyme borreliosis with recombinant Osp proteins: An overview

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Abstract
Interest in human and veterinary vaccines against Lyme borreliosis is growing. Both whole cell immunization and subunit vaccines can protect against infection withBorrelia burgdorferi. For development of a human vaccine the focus has been on a subunit vaccine. The most promising candidate is OspA, a major outer membrane lipoprotein ofB. burgdorferi sensu lato. Of Osp proteins A through D, OspA shows the least variability between strains in its sequence and in the level of its expression. Borreliae in ticks express OspA. Antibodies to OspA kill borreliaein vitro and provide passive protection in mice. Active immunization of mice with OspA provides protection against challenge by syringe inoculation or tick bite. The lipid moiety of the OspA is necessary for immunogenicity in the absence of a potent adjuvant. A recombinant OspA-based vaccine is already in clinical trials. Although there is compelling evidence that immunization with OspA will provide protection, questions remain regarding the duration of protection from such immunization, the necessity to have a minimum level of neutralizing antibodies at all times for protection, and the relationship of an immune response to OspA and autoimmune features of Lyme borreliosis. The experimental aspects of immunization with Osp-A based constructs and other Lyme vaccine candidates are reviewed and discussed. Die Entwicklung humaner und veterinärmedizinischer Impfstoffe gegen die Lyme Borreliose gewinnt zunehmend an Interesse. Ein Infektionsschutz gegenBorrelia burgdorferi kann sowohl durch eine Ganzzell- wie durch Subunit-Vakzinen erreicht werden. Bei der Entwicklung einer humanen Vakzine wurde das Hauptgewicht auf Subunit-Vakzine gelegt. Am vielversprechendsten ist OspA, ein wichtiges Lipoprotein der äußeren Membran vonB. burgdorferi sensu lato. OspA weist in seiner Aminosäuresequenz und dem Expressionsgrad unter der Reihe von Osp-Proteinen von A–D die geringste Stamm-Variabilität auf. In Zecken lebende Borrelien exprimieren OspA. Antikörper gegen OspA töten Borrelienin vitro ab und vermitteln bei Mäusen einen passiven Schutz. Die aktive Immunisierung von Mäusen mit OspA bietet gegen die Inokulation durch Injektion oder durch Zeckenstich einen Schutz. Die Lipid-Verbindung von OspA ist für deren Immunogenität erforderlich, wenn nicht ein potentes Adjuvans eingesetzt wird. Eine rekombinante OspA-Vakzine befindet sich bereits in klinischer Prüfung. Obwohl schlüssige Beweise dafür vorliegen, daß die Immunisierung mit OspA protektiv ist, bleiben Fragen zur Dauer des Schutzes durch eine solche Immunisierung, die Notwendigkeit eines anhaltenden Minimalspiegels neutralisierender Antikörper für den Schutz und die Beziehung zwischen Immunantwort gegen OspA und die Autoimmun-Komponente der Lyme Borreliose zu klären. Die experimentellen Aspekte der Immunisierung mit Vakzine-Konstrukten auf der Basis von OspA und anderen Kandidaten von Lyme Impfstoffen werden in einer Übersicht dargestellt und diskutiert.