Search

The ongoing SARS-CoV-2 pandemic is controlled but not halted by public health measures and mass vaccination strategies which have exclusively relied on intramuscular vaccines. Intranasal vaccines can prime or recruit to the respiratory epithelium mucosal immune cells capable of preventing infection. Here we report a comprehensive series of studies on this concept using various mouse models, including HLA class II-humanized transgenic strains. We found that a single intranasal (i.n.) dose of serotype-5 adenoviral vectors expressing either the receptor binding domain (Ad5-RBD) or the complete ectodomain (Ad5-S) of the SARS-CoV-2 spike protein was effective in inducing i) serum and bronchoalveolar lavage (BAL) anti-spike IgA and IgG, ii) robust SARS-CoV-2-neutralizing activity in the serum and BAL, iii) rigorous spike-directed T helper 1 cell/cytotoxic T cell immunity, and iv) protection of mice from a challenge with the SARS-CoV-2 beta variant. Intramuscular (i.m.) Ad5-RBD or Ad5-S administration did not induce serum or BAL IgA, and resulted in lower neutralizing titers in the serum. Moreover, prior immunity induced by an intramuscular mRNA vaccine could be potently enhanced and modulated towards a mucosal IgA response by an i.n. Ad5-S booster. Notably, Ad5 DNA was found in the liver or spleen after i.m. but not i.n. administration, indicating a lack of systemic spread of the vaccine vector, which has been associated with a risk of thrombotic thrombocytopenia. Unlike in otherwise genetically identical HLA-DQ6 mice, in HLA-DQ8 mice Ad5-RBD vaccine was inferior to Ad5-S, suggesting that the RBD fragment does not contain a sufficient collection of helper-T cell epitopes to constitute an optimal vaccine antigen. Our data add to previous promising preclinical results on intranasal SARS-CoV-2 vaccination and support the potential of this approach to elicit mucosal immunity for preventing transmission of SARS-CoV-2.

Vascular endothelial growth factor C (VEGF-C) induces lymphangiogenesis via VEGF receptor 3 (VEGFR3), which is encoded by the most frequently mutated gene in human primary lymphedema. Angiopoietins (Angs) and their Tie receptors regulate lymphatic vessel development, and mutations of the ANGPT2 gene were recently found in human primary lymphedema. However, the mechanistic basis of Ang2 activity in lymphangiogenesis is not fully understood. Here, we used gene deletion, blocking Abs, transgene induction, and gene transfer to study how Ang2, its Tie2 receptor, and Tie1 regulate lymphatic vessels. We discovered that VEGF-C???induced Ang2 secretion from lymphatic endothelial cells (LECs) was involved in full Akt activation downstream of phosphoinositide 3 kinase (PI3K). Neonatal deletion of genes encoding the Tie receptors or Ang2 in LECs, or administration of an Ang2-blocking Ab decreased VEGFR3 presentation on LECs and inhibited lymphangiogenesis. A similar effect was observed in LECs upon deletion of the PI3K catalytic p110?? subunit or with small -molecule inhibition of a constitutively active PI3K located downstream of Ang2. Deletion of Tie receptors or blockade of Ang2 decreased VEGF-C???induced lymphangiogenesis also in adult mice. Our results reveal an important crosstalk between the VEGF-C and Ang signaling pathways and suggest new avenues for therapeutic manipulation of lymphangiogenesis by targeting Ang2/Tie/PI3K signaling.

Diplomityössä tarkastellaan kuristinratkaisun vaikutusta taajuusmuuttajan verkkovirran säröön. Tarkasteltavana ovat tasa- ja vaihtovirtakuristimet. Tarkastelut suoritetaan standardin IEC 61000-3-12 asettamien määritelmien ja rajojen kannalta. Taajuusmuuttajaa tutkitaan tietokonesimulaatioiden ja laboratoriomittausten avulla. Taajuusmuuttajan simulaatiomalleissa vaihtosuuntaajaa mallinnetaan vakiotehon välipiiristä ottavalla virtalähteellä. Sekä tietokonesimulaatiot että mittaustulokset osoittavat vaihtovirtakuristimen vaimentavan tasavirtakuristinta paremmin verkkovirran seitsemättä ja kolmattatoista harmonista yliaaltovirtaa. Viidennen ja yhdennentoista yliaallon vaimenemisessa ei kuristintyyppien välillä ole niin merkittävää eroa. Tasavirtakuristinta käytettäessä voidaan saavuttaa pienempi verkkovirran harmoninen kokonaissärö, eli THD kuin induktanssiltaan vastaavalla vaihtovirtakuristimella. Toisaalta vaihtovirtakuristin vaimentaa tehokkaammin korkeataajuisia yliaaltovirtoja, joita standardissa mitataan PWHD-arvolla, joka vaihtovirtakuristimella on noin puolet tasavirtakuristimen arvosta. Virran viides harmoninen yliaalto on kuusipulssitasasuuntaajassa amplitudiltaan suurin. Tämän vuoksi standardissa on kiinnitetty huomiota viidennen yliaaltovirran ja vaihejännitteen perusaallon vaihe-eroon. Tietokonesimulaatioiden ja laboratoriomittausten perusteella vaihtovirtakuristimella tämä vaihe-ero on pienempi kuin tasavirtakuristimella. Mittaustulosten perusteella kaikki tutkitut taajuusmuuttajat täyttävät standardin IEC 61000-3-12 asettamat vaatimukset. Simuloimalla määritetty verkkovirran särö oli suurempi kuin mitattu.

Diplomityössä tarkastellaan kuusipulssisella diodisillalla syötetyn jännitevälipiirillisen taajuusmuuttajan LC-suodossa käytettävien dc-kondensaattorien ja kuristimien ominaisuuksia ja sähköistä mitoitusta. LC-suodon tarkoituksena on tasoittaa välipiirin jännitettä ja virtaa. Välipiirin kondensaattorina käytetään nykyään yleisimmin alumiinielektrolyyttikondensaattoreita niiden suuren kapasitanssitiheyden ansiosta. Niiden haittapuolia ovat mm. suuret häviöt, epäluotettavuus ja matala jännitekestoisuus. Teknisesti voisi olla järkevää korvata elektrolyyttikondensaattorit muovieristeisillä kalvokondensaattoreilla, joiden toiminta on luotettavampaa ja joiden viimeaikainen kehitys on johtanut kapasitanssitiheyden parantumiseen. Haittana on kuitenkin korkea hinta. Työssä esitellään kondensaattorien mitoituksen keskeiset periaatteet sekä vertaillaan eri tyyppien ominaisuuksia. Taajuusmuuttajissa käytetään usein induktiivisia komponentteja joko välipiirissä tai verkon puolella. Työssä tarkastellaan tasasähkökuristimen ja vaihtosähkökuristimen eroja ja niiden vaikutusta sähkökäytön toimintaan. LC-suodon toimintaa kokonaisuutena tarkastellaan tietokonesimulointien avulla. Olettamaila vakiotehokuorma tutkitaan joidenkin keskeisten suureiden kuten verkkovirran särön, kondensaattorin virran ja välipiirin jännitteen käyttäytymistä eri kapasitanssi- ja induktanssiarvoilla. Havaitaan, että passiivisten komponenttien mitoituksessa joudutaan tekemään kompromisseja mm. verkkovaikutuksien, häviöiden, säätöominaisuuksien, tilankäytön ja kustannuksien välillä.