DE3642095A1 - Monoclonale antikoerper, die kreuzreaktiv und kreuzprotektiv gegen p. aeruginosa-serotypen sind - Google Patents
Monoclonale antikoerper, die kreuzreaktiv und kreuzprotektiv gegen p. aeruginosa-serotypen sindInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung von immunologischen
Techniken zur Schaffung neuer Materialien, die zur
Diagnose und Behandlung von bakteriellen Infektionen brauchbar
sind, und insbesondere auf die Herstellung und Anwendung
von menschlichen monoclonalen Antikörpern, die zur Erkennung
vielfacher Serotypen von Pseudomonas aeruginosa fähig sind.
Gramnegative Erkrankungen und ihre sehr schweren Komplikationen
wie Bakteriämie und Endotoxämie sind die Ursache für
signifikante Morbidität und Mortalität bei menschlichen Patienten.
Dies trifft insbesondere zu bei dem gramnegativen
Organismus Pseudonomas aeruginosa, welcher über den Zeitraum
der letzten 50 Jahre in zunehmendem Maße verbunden ist mit
bakteriellen Infektionen, insbesondere Krankenhaus-Infektionen.
Während der letzten Dekaden waren Antibiotika das Mittel der
Wahl zur Kontrolle von gramnegativen Erkrankungen. Die fortgesetzte
hohe Morbidität und hohe Mortalität, die mit Erkrankungen
mit gramnegativen Bakterien verbunden ist, ist
jedoch ein Anzeichen für die Grenzen der antibiotischen Therapie,
insbesondere soweit es P. aeruginsoa (siehe beispielsweise
Andriole, V. G., "Pseudomonas Bacteremia: Can
Antibiotic Therapy Improve Surival?", J. Lab. Clin. Med.
(1978) 94: 196-199) betrifft. Dies hat die Forschung nach
alternativen Methoden zur Verhütung und Behandlung veranlaßt.
Eine in Betracht gezogene Methode ist die Vermehrung des
Immunsystems des Wirtes durch aktive oder passive Immunisierung.
Beispielsweise wurde beobachtet, daß aktive Immunisierung
von Menschen oder Versuchstieren mit bakteriellen Impfstoffen
aus ganzen Zellen oder gereinigten bakteriellen Endotoxinen
von P. aeruginosa zur Entwicklung von spezifischen
opsonischen Antikörpern führt, die vorwiegend gegen Determinanten
auf den sich wiederholenden Oligosaccharid-Einheiten
der Lipopolysaccharid(LPS)-Moleküle gerichtet sind, die auf
der äußeren Zellmembran von P. aeruginosa lokalisiert sind
(vgl. Pollack, M., Immunoglobulins: Characteristics and Uses
of Intravenous Preparations, Alving, B. M. and Finlayson,
J. S., eds, pp. 73-79, U. S. Department of Health and Human
Services, 1979). Solche Antikörper, die entweder aktiv erzeugt
oder passiv transferiert sind, haben sich als schützend
gegen die letalen Auswirkungen von P. aeruginosa-Infektion
in einer Vielzahl von Tiermodellen (vgl. Pollack, oben)
und in einigen vorläufigen Untersuchungen vom Menschen (siehe
Young, L. S. und Pollack, M., Pseudomonas aeruginosa,
Sabath, L. ed., pp. 119-132, Hans Huber, 1980) erwiesen.
Darüber hinaus ist für die Rolle dieser Antikörper beim Menschen
von besonderer Bedeutung, daß bei Patienten mit P.
aeruginosa-Bakteriämie ein Zusammenhang zwischen Überleben
und hohen akuten Serumtitern von Antikörpern gegen die LPS-
Moleküle des infizierenden Stammes gefunden wurde (vgl. Pollack,
M. und Young, L. S., J. Clin Invest., 63: 276-286,
(1979)).
Die obigen Berichte lassen die Schlußfolgerung zu, daß immuntherapeutische
Maßnahmen zur Verhinderung und Behandlung
bakterieller Erkrankungen durch P. aeruginosa angewendet
werden können, z. B. durch Verabreichung gepoolter menschlicher
Immunglobuline, die Antikörper gegen den bzw. die infizierenden
Stämme enthalten. Menschliche Immunglobuline wären
hier als der Anteil eines fraktionierten menschlichen Plasmas
definiert, der auf Antikörper angereichert ist, unter
denen sich spezifische Antikörper gegen Stämme von P. aeruginosa
befinden. Aufgrund gewisser inhärenter Beschränkungen
in der Verwendung von menschlichen Immunglobulin-Komponenten
verbleibt dieser Behandlungsweg von Erkrankungen durch P.
aeruginosa im Untersuchungsstadium (vgl. beispielsweise Collins,
M. S. und Roby, R. E., Am. J. Med., 76(3A): 168-174,
(1984)), und bis heute sind keine handelsüblichen Produkte,
die solche Komponenten anwenden, erhältlich.
Eine solche mit Immunglobulin-Zusammensetzungen verbundene
Beschränkung liegt darin, daß sie aus Sammlungen von Proben
von tausend oder mehr Spendern bestehen, wobei solche Proben
zuvor anhand der Gegenwart von bestimmten Anti-Pseudomonas-
Antikörpern ausgelesen wurden. Dieses sog. Poolen führt zu
einem Mitteln der individuellen Antikörper-Titer, was
bestenfalls zu einem mäßigen Anstieg des erhaltenen Titers
der gewünschten Antikörper führt.
Eine weitere Beschränkung liegt darin, daß das Vorauswahlverfahren
selbst ein aufwendiges kontinuierliches Aussieben
des Spender-Pools erfordert, um die Konsistenz des Produktes
zu sichern. Trotz dieser Bemühungen können Immunglobulin-
Produkte immer noch eine erhebliche Variabilität und Charge
zu Charge und unter Prdukten aus unterschiedlichen geographischen
Regionen aufweisen.
Eine weitere Begrenzung bei den Immunglobulin-Zusammensetzungen
liegt darin, daß ihre Anwendung mit einer Verabreichung
von großen Mengen an fremden proteinartigen Substanzen
zusammenfällt (welche auch Viren, z. B. solche, die kürzlich
im Zusammenhang mit dem Acquired Immune Deficiency Syndrome,
AIDS genannt, gebracht wurden), und diese Substanzen schädliche
biologische Auswirkungen verursachen können. Niedrige
Titer der gewünschten Antikörper in Verbindung mit einem
hohen Gehalt an Fremdsubstanzen kann die Menge an spezifischen
und somit günstig wirkenden Immunglobulinen, die dem
Patienten verabreicht werden sollen, auf nichtoptimale Werte
begrenzen.
Es gibt in der Literatur eine Anzahl von Serotyp-Schemata,
welche zum Analysieren von Pseudomonas aeruginosa-Infektionen
brauchbar sind. Die Schemata basieren hauptsächlich auf
den wärmestabilen größeren somatischen Antigenen dieses Organismus
(vgl. Zierdt, C. H., in Glucose Nonfermenting Gram-
Negative Bacteria in Clinical Microbiology, Gilardi, G. L.,
ed., CRC Press, pp. 213-238 (1978)). Die Auswucherung der
serogruppierenden Schemata hat es ziemlich schwer gemacht,
serologische Studien von P. aeruginosa zu vergleichen, und
so erscheint die Wahl eines gegebenen Systems für den Zweck
des Untersuchens von Überständen ziemlich zufällig. Die Konfusion
zwischen typisierenden Systemen wurde kürzlich durch
die Schaffung des "International Antigenic Typing Scheme"
(IATS)-Systems geklärt, welches vom Subkomitee für Pseudomonadaceae
des "International Committee on Systematic Bacteriology"
als Rückgrat für weitere serologische Studien an P.
aeruginosa vorgeschlagen wurde. Dieses System, das siebzehn
bestimmte Serotypen mit der Bezeichnung IATS Type 1, IATS
Typ 2, usw. vorsieht, umfaßt alle wärmestabilen größeren
somatischen Antigene, die in den früheren Systemen identifiziert
wurden (vgl. Liu, P. V., Int. J. Syst. Bacteriol., 33:
256-264, (1983) worauf hier Bezug genommen wird).
Bei der Entwicklung schützender monoclonaler Antikörper, die
kreuzreaktiv mit Stämmen von P. aeruginosa sind, ist es außerdem
vorteilhaft, ein Typisierungsschema einzubringen, das
auf den Schutz-Antigenen von P. aeruginosa basiert. Ein solches
Schema wurde mit der Absicht der Entwicklung eines
Impfstoffs für die klinische Anwendung ersonnen und ist detailliert
beschrieben von Fisher, M. W. et al., J. Bacteriol.,
98: 835-836, (1969). Dieses System, das gebräuchlicherweise
als Fisher-Typisierungssystem bezeichnet wird,
klassifiziert die Mehrzahl der bekannten P. aeruginosa in
sieben Typen mit der Bezeichnung Fisher-Immunotyp 1,
Fisher-Immunotyp 2, usw. Die Zusammenhänge zwischen den
IATS- und Fisher-Typisierungssystemen sind geklärt (vgl.
Liu, P. V., et al., wie oben angegeben) und ist in Tabelle I
dargestellt. Wie in der Tabelle I vermerkt, gibt es keine
entsprechenden Fisher-Immunotypen für bestimmte IATS-Serotypen,
obwohl jeder Fisher-Immunotyp einem bestimmten IATS-
Serotyp entspricht. Es wird angenommen, daß die antigenen
Determinanten, die für beide Serotyp-Schemata relevant sind,
also IATS- und Fisher-Typisierungssystemen, auf den Oberflächen-
LPS-Molekülen von P. aeruginosa sitzen (Liu, P. V. et
al., siehe oben; Hanessien, F., et al., Nature, 229: 209-210
(1979)).
IATSFisher 14 23 3- 4- 57 61 7- 86 9- 105 112 12- 13- 14- 15- 16- 17-
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1975 berichteten Kohler und Milstein über ihre zukunftsträchtige
Entdeckung, daß bestimmte Mäuse-Zellinien mit Mäuse-
Milzzellen unter Schaffung von Hybridzellen verschmolzen
werden konnten, von denen jede in der Lage war, Antikörper
einer einzigen Spezifität auszuscheiden, d. h. monoclonale
Antikörper (Kohler, G. und Milstein, C., Nature, 256: 495-
497 (1975)). Mit der Ankündigung dieser Technologie wurde es
möglich, in einzelnen Fällen große Mengen an hervorragend
spezifischen Mäuse-Antikörpern gegen eine bestimmte Determinante
oder Determinanten auf Antigenen zu schaffen. Solche
von Mäusen gewonnenen monoclonalen Antikörper oder Zusammensetzungen
von solchen Antikörpern haben jedoch schwerwiegende
Nachteile bei der Behandlung von Menschen; dies insbesondere
im Hinblick darauf, daß bei der Verwendung monoclonaler
Antikörper aus Mäusen bei versuchsweisen Studien zur Behandlung
bestimmter Krankheiten beim Menschen häufig beobachtet
wurde, daß die monoclonalen Antikörper einen Immunrespons
hervorrufen, der sie unwirksam macht (Levy, R. L. und Miller,
R. A., Ann. Rev. Med., 34: 107-116, (1983)).
Sadoff et al. berichten über die Herstellung eines aus Mäusen
gewonnenen monoclonalen Antikörpers der IgM-Klasse unter
Anwendung der Hybridtechnik, der gegen eine O-Seitenketten-
Determinante auf den LPS-Molekülen eines besonderen Serotyps
von P. aeruginosa gerichtet war (Abstracts of the 1982 Interscience
Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy,
Nr. 253). Sie berichteten weiter, daß dieser
Mäuse-Antikörper Mäuse gegen eine tödliche Herausforderung
von P. aeruginosa desselben Serotyps wie der Typ, gegen den
die Antikörper gerichtet waren (d. h. der homologe Serotyp)
schützte. Mehrere nachfolgende Artikel beschrieben detailliert
die Entwicklung von Mäuse- und Menschen-Anti-P. aeruginosa-
LPS-monoclonalen Antikörpern unterschiedlicher Spezifität
(vgl. beispielsweise Sawada, S., et al., J. Inf. Dis.,
150: 570-576, (1984); Sadoff, J., et al., Antibiot. Chemother.,
36: 134-146, (1985); Hancock, R., et al., Infect.
Immun. 37: 166-171 (1982); Siadak, A. W. und Lostrom, M. E.,
in Human Hybridomas and Monoclonal Antibodies, Engleman,
E. G., et al., eds., pp. 167-185, Plenum Publishing Corp.
(1985) und Sawada, S. et al., J. Inf. Dis., 152: 965-970,
(1985). Die Herstellung und immuntherapeutische Anwendung
von Anti-P. aeruginosa-LPS-Serotyp-spezifischen menschlichen
monoclonalen Antikörpern sind in den US-Patentanmeldungen
Nr. 7 34 624 und 8 28 005 beschrieben, auf deren Inhalt hier
Bezug genommen wird.
Während bestimmte Vorteile bei der Anwendung monoclonaler
Antikörper, die gegenüber einem einzelnen IATS-Serotyp von
P. aeruginosa spezifisch sind, in manchen Situationen gegeben
sein können, so z. B. wenn die Infektion auf einen einzelnen
Serotyp zurückgeführt werden kann, so sind diese in
vielen anderen Fällen noch nicht bevorzugt. Zum Beispiel
wäre es bei der prophylaktischen Behandlung gegen potentielle
Infektionen beim Menschen bevorzugt, einen oder mehrere
menschliche Antikörper zu verabreichen, die schützend gegen
eine Vielzahl von IATS-Serotypen sind. Ähnlich ist dies bei
der therapeutischen Anwendung, wenn der oder die Serotypen
des oder der infizierenden Stämme nicht bekannt sind. Hier
ist es bevorzugt, einen oder mehrere menschliche Antikörper
zu verabreichen, die gegen die meisten, wenn nicht gegen
alle der klinisch bedeutsamen P. aeruginosa-IATS-Serotypen
sind. Es kann zwar eine Kombination von menschlichen monoclonalen
Antikörpern, von denen jeder spezifisch gegen einen
einzelnen IATS-Serotyp von P. aeruginosa ist, theoretisch
formuliert werden, um einen Schutz gegen verschiedene Serotypen
zu erreichen. Eine solche Zusammensetzung würde jedoch
schwierig zu entwickeln sein und ist in der Herstellung auch
unökonomisch.
Es besteht somit ein deutlicher Bedarf an menschlichen
Anti-P. aeruginosa monoclonalen Antikörpern, die zum Erkennen
von und zum Schutze gegen vielfältige IATS-Serotypen von
P. aeruginosa geeignet sind. Weiterhin sollten diese Antikörper
für die prophylaktische und therapeutische Behandlung
von Infektionen mit P. aeruginosa geeignet sein. Diese Aufgabe
wird durch die Erfindung erfüllt.
Es wurden neue Zellinien geschaffen, die menschliche monoclonale
Antikörper produzieren können, die zur spezifischen
Reaktion mit den LPS-Molekülen einer Vielzahl, jedoch nicht
aller IATS-Serotypen von P. aeruginosa fähig sind. Diese
Antikörper besitzen unterschiedliche Reaktivitäten mit
Fisher-Immunotypen, und binden an keinen, einen oder eine
Mehrzahl von Immunotypen. Es wurde weiterhin ein Verfahren
zur Behandlung von Menschen, die gegenüber einer Infektion
mit P. aeruginosa anfällig oder bereits infiziert sind, geschaffen.
Die Erfindung betrifft somit auch die Verwendung
einer therapeutisch wirksamen Menge einer Zusammensetzung
aus mindestens einem humanen monoclonalen Antikörper oder
Bindungsfragment davon, der zur Kreuzreaktion mit P. aeruginosa
IATS-Serotypen fähig ist, wobei die Zusammensetzung
vorzugsweise auch einen physiologisch akzeptierbaren Träger
enthält. Die Zusammensetzung kann auch einen oder mehrere
der nachfolgenden Bestandteile enthalten: zusätzliche humane
monoclonale Antikörper, die zur Reaktion mit P. aeruginosa
Flagella, Exotoxin A oder mit anderen Serotyp- oder Immunotyp-
Determinanten auf dem LPS von P. aeruginosa fähig sind;
eine Gammagobulin-Fraktion aus menschlichem Blutplasma; eine
Gammaglobulin-Fraktion aus menschlichem Blutplasma, wobei
das Plasma von solchen Menschen stammt, die erhöhte Immunglobulinspiegel
zeigen, die gegen P. aeruginosa reaktiv
sind; und ein oder mehrere antimikrobielle Mittel.
Durch die Erfindung wurden neue Zellen geschaffen, die zur
Herstellung von menschlichen monoclonalen Antikörpern und
solche Antikörper enthaltenden Zusammensetzungen fähig sind.
Diese Zusammensetzungen sind in der Lage, mindestens eine
Mehrzahl und in manchen Fällen alle P. aeruginosa-Stämme zu
erkennen, wobei einzelne Antikörper typischerweise mehrfache
IATS-Serotypen und Null, einen oder mehrere Fisher-Immunotypen
von P. aeruginosa erkennen. Die entsprechenden Zellen
haben identifizierbare Chromosomen, in denen die Keim-Linien
DNA (germ-line DNA) aus ihnen oder aus Precursor-Zellen wieder
geordnet ist, um einen Antikörper mit einer Bindungsstelle
für ein Epitop, das gemeinsam unter bestimmten P.
aeruginosa-Serotypen ist, zu kodieren. Diese menschlichen
monoclonalen Antikörper können auf vielseitige Weise eingesetzt
werden, einschließlich der Diagnose und Therapie, z. B.
zum Schutze in vivo.
Typischerweise können die Zellen nach der vorliegenden Erfindung
menschliche transformierte Lymphozyten sein, die
schützende menschliche monoclonale Antikörper gegen zugängliche
LPS-Moleküle von P. aeruginosa produzieren. Unter "zugänglich"
ist hier zu verstehen, daß die LPS-Moleküle physikalisch
im Anwendungsbereich verfügbar für eine direkte Zwischenreaktion
mit den monoclonalen Antikörpern sind. Die so
geschaffenen monoclonalen Antikörper sind brauchbar für die
Behandlung oder Prophylaxe von schweren Krankheiten aufgrund
von P. aeruginosa. Die LPS-Moleküle der äußeren Membran von
P. aeruginosa stehen für einen direkten Kontakt mit den Antikörper-
Molekülen zur Verfügung und erleichtern somit eine
Komplement-Lyse und/oder eine Phagocytose des Organismus.
Solche LPS-Moleküle, die von der äußeren Membran in die nähere
Umgebung abgegeben werden, sind dann ebenfalls frei zu
einer direkten Wechselwirkung mit den Antikörper-Molekülen
und können über das Reticuloendothele-System geklärt werden.
Die Herstellung der monoclonalen Antikörper kann erreicht
werden durch Unsterblichmachen der Expression von Nukleinsäure-
Sequenzen, welche Antikörper kodiert enthalten, die
für ein Epitop auf den LPS-Molekülen von multiplen Serotypen
von P. aeruginosa spezifisch sind. Typischerweise werden die
monoclonalen Antikörper durch zellgezogene Epstein-Barr-
Virus (EBV) Transformation von B-Lymphozytenzellen hergestellt,
die von menschlichen Spendern erhalten wurden, die
dem oder den geeigneten Serotypen von P. aeruginosa ausgesetzt
waren. Die so hergestellten, den Antikörper ausscheidenden
Zellinie sind charakterisiert als kontinuierlich
wachsende Lymphoblastoid-Zellen, welche einen Diploid-Karyotyp
besitzen, Epstein-Barr-Kern-Antigen positiv sind und
monoclonale Antikörper vom Isotyp, IgG, IgM, IgA oder IgD
ausscheiden, einschließlich der verschiedenen Untertypen wie
IgG1, IgG2, IgG3 und IgG4. Das zellgeführte Transformationsverfahren
selbst ist im einzelnen im Patent 44 64 465 beschrieben,
auf dessen Inhalt hier Bezug genommen wird. Die
monoclonalen Antikörper können intakt oder als Fragmente wie
z. B. als Fv, Fab, F(ab′)2 verwendet werden, jedoch normalerweise
intakt, wobei die Herstellung nach an sich bekannten
Verfahren erfolgt.
Alternativ können Zellinien, die die Antikörper produzieren,
hergestellt werden durch Zellfusion zwischen geeigneten, mit
Präparaten markierten Humanmyelom-, Mäusemyelom-, Human-Mäuse-
Heteromyelom- oder Humanlymphoblastoid-Zellen mit Human-
B-Lymphozyten, um Human-Hybridzellinien zu erhalten.
Die Zellinien nach der vorliegenden Erfindung können auch
eine andere Verwendung als die für die direkte Herstellung
der humanen monoclonalen Antikörper finden. Die Zellinien
können mit anderen Zellen (wie z. B. geeigneten mit Präparaten
markierten Humanmyelom-, Mäusemyelom-, Human-Mäuse-Hetereomyelom-
oder Human-Lymphoblastoid-Zellen) verschmolzen
werden,, um Hybridome zu erhalten und somit einen Transfer
der Gene vorzusehen, die die monoclonalen Antikörper kodiert
enthalten. Alternativ können die Zellinien auch als eine
Quelle von Chromosomen verwendet werden, die die Immunglobuline
kodiert enthalten, welche isoliert und durch andere
Techniken als durch Fusion in Zellen transferiert werden
können. Zusätzlich können die Gene, die die monoclonalen
Antikörper kodiert enthalten, auch isoliert werden und unter
Anwendung der Rekombinations-DNA-Techniken zur Herstellung
des spezifischen Immunglobulins in einer Vielzahl von Wirten
verwendet werden. Insbesondere durch Herstellen von cDNA-
Büchereien (libraries) aus Messenger RNA kann ein einzelnes
cDNA-Klon, das das Immunglobulin kodiert enthält und
intron-frei ist, isoliert und in einen geeigneten prokaryotischen
oder eukaryotischen Expressionsvector plaziert und
danach in einen Wirt zur letztlichen Massenproduktion transformiert
werden.
Die Lymphoblastoid- oder Hybridzellinien können geklont und
ausgelesen werden in Übereinstimmung mit konventionellen
Techniken mit den Antikörpern, die in der Lage sind, an die
Epitope von verschiedenen P. aeruginosa IATS-Serotypen und
Fisher-Immunotypen zu binden und im Zell-Überstand gefunden
wurden. Durch Verwenden von Antikörpern der vorliegenden
Erfindung als Blockierungs-Antikörper bei der Auslese können
nach an sich bekannten Verfahren zusätzliche monoclonale
Antikörper isoliert werden, die dieselben Antigenen-Determinanten
oder Epitope erkennen.
Nach einem Aspekt der Erfindung werden menschliche monoclonale
Antikörper geschaffen, die zur spezifischen Bindung an
die Liposaccharid-Determinanten in der Lage sind, die auf
einer Vielzahl jedoch nicht allen IATS-Serotypen von P.
aeruginosa vorhanden sind. Diese Determinanten können beispielsweise
auf zwei oder drei IATS-Serotypen vorhanden sein
und auf Null, einem oder mindestens zwei Fisher-Immunotypen.
Solche Antikörper können in vivo gegen einige oder alle der
erkannten Serotypen und Immunotypen, insbesondere zwei oder
mehr Serotypen schützen.
Monclonale Antikörper der vorliegenden Erfindung finden auch
eine weitgefächerte Anwendung in vitro. Beispielsweise können
die monoclonalen Antikörper zum Typisieren verwendet
werden, zur Isolation spezifischer P. aeruginosa-Stämme, zum
selektiven Entfernen von P. aeruginosa-Zellen in einer heterogenen
Zellmischung oder dergleichen.
Für diagnostische Zwecke können die monoclonalen Antikörper
entweder markiert oder unmarkiert sein. Typischerweise führen
diagnostische Versuche zu einem Auffinden der Bildung
eines Komplexes durch die Bindung der monoclonalen Antikörper
an die LPS von P. aeruginosa-Organismen. Unmarkiert finden
die Antikörper Verwendung in Agglutinations-Versuchen.
Zusätzlich können unmarkierte Antikörper in Kombination mit
anderen markierten Antikörpern (zweite Antikörper) verwendet
werden, die mit dem monoclonalen Antikörper reagieren, wie
z. B. für immunglobulinspezifische Antikörper. Andererseits
können die monoclonalen Antikörper auch direkt markiert
sein. Eine weite Vielfalt von Markierungen kann angewendet
werden, wie z. B. Radionuklide, Fluoreszenzbildner, Enzyme,
Enzymsubstrate, Enzym-Kofaktoren, Enzyminhibitoren, Liganden
(insbesondere Haptene), usw. Zahlreiche Typen von Immununtersuchungen
sind verfügbar und einige davon beispielsweise
in den nachfolgenden US-Patentschriften beschrieben, auf
deren Inhalt hier Bezug genommen wird: US-Patente Nr.
38 17 827; 38 50 752; 39 01 654; 39 35 074; 39 84 533;
39 96 345; 40 34 074 und 40 98 876.
Die monoclonalen Antikörper der vorliegenden Erfindung können
auch für enzymatische Immununtersuchungen verwendet werden,
bei denen die entsprechenden Antikörper oder zweite
Antikörper as einer verschiedenen Spezies an ein Enzym konjugiert
werden. Wird eine Probe die P. aeruginosa eines bestimmten
Serotyps, wie z. B. menschliches Blut oder ein Lysat
davon, enthält, mit den Antikörpern nach der Erfindung kombiniert,
dann findet eine Bindng zwischen den Antikörpern
und den Molekülen statt, die das gewünschte Epitop zeigen.
Solche Zellen können von den nicht gebundenen Reagenzien
abgetrennt werden, und es kann ein zweiter Antikörper, der
mit einem Enzym markiert ist, zugegeben werden. Danach wird
das Vorhandensein des Antikörper-Enzym-Konjugats, das spezifisch
an die Zellen gebunden ist, bestimmt. Es können auch
andere herkömmliche im Stand der Technik bekannte Techniken
angewendet werden.
Es können auch Kits vorgesehen sein, bei denen die erfindungsgemäßen
Antikörper zum Auffinden einer P. aeruginosa-
Infektion oder des Vorhandenseins von P. aeruginosa-Antigen
verwendet werden. So kann die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen
monoclonalen Antikörper entweder allein oder in
Verbindung mit zusätzlichen Antikörpern, die gegenüber anderen
gramnegativen Bakterien spezifisch sind, vorliegen und
zwar normalerweise in gefriergetrockneter Form. Die Antikörper,
die an einen Marker konjugiert sein können oder auch
unkonjugiert vorliegen können, sind im Kit normalerweise
gemeinsam vorhanden mit Puffern, wie Tris, Phosphat, Carbonat
u. dgl., Stabilisatoren, Biociden, inerten Proteinen,
z. B. Rinderserumalbumin, o. dgl. Im allgemeinen sind diese
Materialien in Mengen von weniger als ca. 5 Gew.-%, bezogen
auf die Menge an aktivem Antikörper und gewöhnlich in Gesamtmengen
von mindestens 0,001 Gew.-%, wiederum bezogen auf
die Antikörper-Konzentration, vorhanden. Häufig ist es wünschenswert,
ein inertes Streckmittel oder Bindemittel zur
Verdünnung der aktiven Bestandteile zu verwenden, wobei das
Bindemittel bzw. Streckmittel in Mengen von ca. 1 bis
99 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung vorliegen kann. Wird
ein zweiter Antikörper verwendet, der mit dem monoclonalen
Antikörper zur Bindung fähig ist, dann liegt dieser gewöhnlich
in einem getrennten Gefäß vor. Der zweite Antikörper
ist typischerweise an einen Marker konjugiert und in analoger
Weise formuliert wie die oben beschriebene Antikörper-
Formulierung.
Die monoclonalen Antikörper nach der Erfindung können auch
als Bestandteile von pharmazeutischen Zusammensetzungen vorliegen,
die eine therapeutische oder prophylaktische Menge
von mindestens einem der monoclonalen Antikörpern nach der
Erfindung zusammen mit einem pharmazeutischen wirksamen Träger
enthält. Ein pharmazeutischer Träger kann irgendeine
verträgliche nichttoxische Substanz sein, die zum Überführen
der monoclonalen Antikörper auf den Patienten geeignet ist.
Steriles Wasser, Alkohol, Fette, Wachse und inerte Feststoffe
können als Träger verwendet werden. Pharmazeutisch anerkannte
Hilfsstoffe (Puffer, Dispergierungsmittel) können
ebenfalls in die pharmazeutische Zusammensetzung eingebracht
werden. Solche Zusammensetzungen können einen einzelnen monoclonalen
Antikörper, wie z. B. einen der gegen zwei oder
mehr aber nicht alle IATS-Serotypen von P. aeruginosa spezifisch
ist, enthalten. Andererseits kann eine pharmazeutische
Zusammensetzung auch zwei oder mehr monoclonale Antikörper
unter Bildung eines "Cocktails" enthalten. Beispielsweise
kann ein Cocktail menschliche monoclonale Antikörper gegen
Gruppen von verschiedenen P. aeruginosa-Serotypen und Immunotypen
enthalten und so ein universelles Produkt mit Aktivität
gegen die überwiegende Anzahl der klinischen Isolate
des bestimmten Bakteriums darstellen.
Von Interesse sind prophylaktische und/oder therapeutische
monoclonale Antikörper-Zusammensetzungen, die zur Reaktion
mit mindetens drei IATS-Serotypen, normalerweise mindestens
vier und insbesondere gewöhnlich mindestens fünf IATS-Serotypen
fähig sind. Von besonderem Interesse sind monoclonale
Antikörper-Zusammensetzungen, die mit mindestens ca. sieben,
vorzugsweise mit mindestens zehn bis vierzehn und sogar mit
bis zu allen siebzehn IATS-Serotypen reagieren können. In
Verbindung mit den IATS-Serotypen ist es wünschenswert, daß
die Zusammensetzungen auch mit mindestens einem, vorzugsweise
mindestens zwei und insbesondere mindestens drei oder
vier und bis zu einschließlich allen sieben Immunotypen des
Fisher-Immunotyp-Systems reagieren können.
Jede der Zusammensetzungen kann mindestens einen, normalerweise
mindestens zwei und insbesondere mindestens drei oder
mehr Antikörper enthalten, wobei jeder Antikörper mit mindestens
2, 3, 4 oder mehr, jedoch nicht allen IATS-Serotypen
reagt. Bevorzugt ist mindestens ein monoclonaler Antikörper
vorgesehen, der an mindestens zwei IATS-Serotypen und einen
oder mehr Fisher-Immunotypen, vorzugsweise mindestens zwei
Immunotypen, bindet.
Vorzugsweise ist die Gesamtanzahl an verschiedenen monoclonalen
Antikörpern in einer Zusammensetzung mindestens eins
und gleich oder weniger als ca. einhalb der gesamten Anzahl
von IATS-Serotypen, mit welchen die Zusammensetzungen reagieren,
normalerweise ein Drittel dieser Gesamtzahl.
Das Mol-Verhältnis der verschiedenen monoclonalen Antikörper-
Bestandteile ist normalerweise nicht mehr als um den
Faktor 10, insbesondere nicht mehr als um den Faktor 5 verschieden.
Das Mol-Verhältnis liegt normalerweise bei etwa
1 : 1-2 zu jedem der anderen Antikörper-Bestandteile.
Die erfindungsgemäßen humanen monoclonalen Antikörper können
auch in Kombination mit anderen monoclonalen Antikörper-Zusammensetzungen
oder mit existierenden Blutplasma-Produkten
verwendet werden, wie im Handel erhältlichen Gammaglobulin-
und Immunglobulin-Produkten, die zur prophylaktischen oder
therapeutischen Behandlung von P. aeruginosa-Erkrankungen
beim Menschen verwendet werden können. So wird für Immunglobuline
das Plasma vorzugsweise von menschlichen Spendern
erhalten, die erhöhte Spiegel von mit P. aeruginosa-reaktiven
Immunglobulinen besitzen. Es sei hier generell auf das
Compendium "Intravenous Immune Globulin and the Comprised
Host", Amer. J. Med., 76(3a), März 30, 1984, Seiten 1-231,
verwiesen, auf das hier Bezug genommen wird.
Die monoclonalen Antikörper nach der Erfindung können auch
als getrennt zu verabreichende Zusammensetzungen verwendet
werden, die in Verbindung mit Antibiotika oder antimikrobiellen
Mitteln gegeben werden. Typischerweise können die
antimikrobiellen Mittel ein anti-pseudomonales Penicillin
(z. B. Carbenicillin) in Verbindung mit einem Aminoglycosid
(z. B. Gentamicin, Tobramicin usw.) einschließen, es sind
jedoch auch zahlreiche zusätzliche Mittel (wie z. B. Cephalosporine),
die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind,
verwendbar.
Die erfindungsgemäßen humanen monoclonalen Antikörper und
pharmazeutischen Zusammensetzungen davon sind besonders
brauchbar für die orale oder parenterale Verabreichung. Vorzugsweise
werden die pharmazeutischen Zusammensetzungen parenteral
verabreicht, z. B. subkutan, intramuskulär oder
intravenös. Die Erfindung schafft somit Zusammensetzungen
für die parenterale Verabreichung, welche eine Lösung des
humanen monoclonalen Antikörpers oder ein Cocktail davon in
einem akzeptierbaren, als Lösungsmittel dienenden Träger,
vorzugsweise einem wäßrigen Träger darstellen. Eine Vielzahl
von wäßrigen Trägern kann verwendet werden, so z. B. Wasser,
gepuffertes Wasser, 0,4%ige Kochsalzlösung, 0,3%ige Glycinlösung
u. dgl. Diese Lösungen sind steril und im allgemeinen
frei von nichtgelöstem Material. Die Zusammensetzungen
können durch herkömmliche Sterilisationstechniken sterilisiert
werden. Die Zusammensetzungen können pharmazeutisch
akzeptierbare Hilfsstoffe enthalten, wie sie z. B. zum Erreichen
physiologischer Bedingungen erforderlich sind, wie pH-
einstellende und puffernde Mittel, die Toxidität einstellende
Mittel u. dgl. Beispiele hierfür sind Natriumacetat, Natriumchlorid,
Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Natriumlactat
u. dgl. Die Konzentration der Antikörper in diesen Formlierungen
kann in weiten Grenzen variieren, d. h. von weniger
als ca. 0,5%, normalerweise bei oder mindestens ca. 1% bis
zu 15 oder 20% (als Gewichtsprozent), wobei sich die Konzentrationen
vorwiegend nach den Flüssigkeitsvolumina den
Viskositäten usw. und insbesondere nach der bestimmten Verabreichungsweise
richten.
So kann eine typische pharmazeutische Zusammensetzung für
die intramuskuläre Injektion 1 ml steriles gepuffertes Wasser
und 50 mg monoclonalen Antikörper enthalten. Eine typische
Zusammensetzung für die intravenöse Infusion kann
250 ml sterile Ringer-Lösung und 150 mg monoclonalen
Antikörper enthalten. Aktuelle Methoden zur Herstellung parenteral
verabreichbarer Zusammensetzungen sind bekannt und
sind beispielsweise näher beschrieben in Remington′s Pharmaceutical
Science, 15. Auflage, Mack Publishing Company,
Easton Pennsylvania (1980), worauf hier Bezug genommen wird.
Die monoclonalen Antikörper nach der Erfindung können zur
Lagerung gefriergetrocknet und in einem geeigneten Träger
vor der Verwendung rekonstituiert werden. Diese Technik hat
sich als wirksam bei herkömmlichen Immunglobulinen erwiesen,
und es können bekannte Lyophilisations- und Rekonstitutionstechniken
angewendet werden. Es kann von den Fachleuten weiterhin
berücksichtigt werden, daß die Lyophilisation und die
Rekonstitution zu unterschiedlichen Maßen an Aktivitätsverlust
des Antikörpers führen kann (z. B. neigen bei herkömmlichen
Immunglobulinen die IgM-Antikörper zu stärkeren Aktivitätsverlusten
als die IgG-Antikörper) und daß solche Aktivitätsverluste
im Hinblick auf den anzuwendenden Spiegel kompensiert
werden können.
Die Zusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen humanen
monoclonalen Antikörper oder einen Cocktail davon enthalten,
können zur prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung
von P. aeruginosa-Infektionen verabreicht werden. Für
die therapeutische Anwendung werden die Zusammensetzungen
einem bereits mit einem oder mehreren P. aeruginosa-Serotypen
infizierten Patienten in Mengen verabreicht, die zur
Heilung oder mindestens zum teilweisen Abstoppen der Infektion
und ihrer Komplikationen ausreicht. Eine entsprechende
Menge, dies zu erreichen, wird als "therapeutisch wirksame
Dosis" bezeichnet. Die für diesen Zweck wirksamen Mengen
hängen von der Schwere der Infektion und dem allgemeinen
Zustand des Immunsystems des Patienten ab, und liegen im
allgemeinen im Bereich von ca. 1 bis ca. 200 mg Antikörper
pro Kilogramm Körpergewicht, wobei Dosismengen von 5 bis
25 mg pro Kilogramm gebräuchlicher sind. Es ist zu beachten,
daß die Materialien nach der Erfindung im allgemeinen bei
schweren Erkrankungszuständen, d. h. in lebensbedrohlichen
oder potentiell lebensbedrohlichen Situationen angewendet
werden, insbesondere bei Bakteriämie und Endotoxämie aufgrund
von P. aeruginosa. In solchen Fällen ist es im Hinblick
auf die Abwesenheit von Fremdsubstanzen und die Abwesenheit
einer Abwehr gegen Fremdsubstanzen, was durch die
Bereitstellung der menschlichen monoclonalen Antikörper nach
der Erfindung erzielt ist, möglich und für den behandelnden
Arzt jedenfalls auch wünschenswert, erheblich höhere Mengen
dieser Antikörper zu verabreichen.
Für prophylaktische Anwendungen werden Zusammensetzungen,
die den erfindungsgemäßen Antikörper oder einen Cocktail
davon enthalten, einem Patienten verabreicht, der noch nicht
durch P. aeruginosa infiziert ist, um die Widerstandskraft
des Patienten gegen eine potentielle Infektion zu erhöhen.
Eine solche Menge wird als "prophylaktisch wirksame Dosis"
bezeichnet. Für diese Anwendung hängen die genauen Mengen
wiederum von dem Gesundheitszustand des Patienten und seinem
allgemeinen Immunitätsspiegel ab, jedoch liegen die Mengen
gewöhnlich im Bereich von 0,1 bis 25 mg pro Kilogramm, insbesondere
im Bereich von 0,5 bis 2,5 mg pro Kilogramm.
Einzelne oder mehrfache Verabreichungen der Zusammensetzungen
können mit Dosisspiegeln und Verabreichungsschemata
durchgeführt werden, die vom behandelnden Arzt gewählt werden.
Auf jeden Fall sollte die pharmazeutische Formulierung
eine zur wirksamen Behandlung des Patienten ausreichende
Menge des bzw. der Antikörper nach der Erfindung bereitstellen.
Beispiel I zeigt die Methoden für die Herstellung menschlicher
monoclonaler Antikörper (IgM-Isotyp), die mit IATS-
Serotypen 2, 5 und 16 und Fisher-Immunotypen 3 und 7reagieren.
Eine periphere Blutprobe, erhalten von einem Patienten mit
zystischer Fibrose, von dem bekannt ist, daß er chronische
Infektionen mit P. aeruginosa hatte, diente als Quelle für
Human-B-Zellen. Mononukleare Zellen wurden aus dem Blut
durch übliche Zentrifugations-Techniken auf Ficoll-Paque
(Boyum, A., Scand. J. Clin. Lab. Invest. (1968) 21: Suppl.
97, 77-89) abgetrennt und zweimal mit calcium/magnesiumfreier
phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) gewaschen.
Die mononuklearen Zellen wurden von T-Zellen unter Verwendung
eines modifizierten E-Rosetten-Verfahrens befreit. Kurz
gesagt wurden die Zellen zuerst bis zu einer Konzentration
von 1 × 107 Zellen/ml in PBS, das 20% fötales Kalbsserum
(PCS) enthielt bei 4°C resuspendiert. Ein Milliliter dieser
Suspension wurde dann in ein Polystyrol-Rohr mit rundem Boden
mit den Maßen 17 × 100 mm gegeben, dem 1 × 109 mit 2-
Amino-isothiouronium-bromid(AET) behandelte rote Blutkörperchen
vom Schaf aus einer 10%igen (V/V)-Lösung in
Incove′s-modifizierten Dulbecco′s-Medium (Iscove′s Medium)
zugegeben wurden (Madsen, M. und Johnson, H. E., J. Immun.
Methods (1979) 27: 61-74). Die Suspension wurde 5-10 Minuten
lang bei 4°C vorsichtig gemischt, wonach die E-rosettierten
Zellen durch Zentrifugation auf Ficoll-Paque während
8 Minuten bei 2500 × g bei 4°C entfernt wurden. Die auf E-
Rosetten negativen mononuklearen Zellen des peripheren Blutes
(E-PBMC), die einen Streifen an der Grenzschicht bildeten,
wurden gesammelt und einmal in Iscove′s-Medium gewaschen
und im gleichen Medium resuspendiert, das 15% (V/V)
FCS, L-Glutamin (2 mMol/l), Penicillin (100 IU/ml), Streptomycin
(100 µg/ml), Hypoxanthin (1 × 10-4M), Aminopterin
(4 × 10-7M) und Thymidin (1,6 × 10-5M) enthielt. Dieses Medium
wird nachfolgend als HAT-Medium bezeichnet.
Zellengeführte Transformation der E-PBMC wurde durch Kokultivieren
dieser Zellen mit einer transformierenden Zellinie
durchgeführt. Diese transformierende Zellinie war eine Epstein-
Barr-Kernantigen (EBNA) positive humane Lymphoblastoid-
Zellinie, die durch Äthyl-methansulfonat(EMS)-mutagenese
der GM 1500 Lymphoblastoid-Zellinie abgeleitet war, gefolgt
durch Selektion in Gegenwart von 30 µg/ml 6-Thioguanin, um
die Zellen in Bezug auf Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyl-
Transferase (HGPRT) defizient und somit HAT sensitiv zu
machen. Diese Zellinie wurde als 1A2-Zellinie bezeichnet und
beim American Type Culture Collection (A.T.C.C.) am 29. März
1982 unter der A.T.C.C.-Nr. CRL 8119 hinterlegt. 1A2-Zellen
in der logarithmischen Waschtumsphase wurden in HAT-Medium
suspendiert und dann mit den E-PBMC bei einem Verhältnis von
acht 1A2-Zellen pro E-PBMC kombiniert. Die Zellmischung wurde
in acht einen runden Boden aufweisende 96-Loch Mikrotiterplatten
(Costar 3799) bei einer Konzentration von 72000
Zellen/Loch in einem Volumen von 200 µl/Loch gegeben und bei
37°C in einer befeuchteten Atmosphäre die 6% CO2 enthielt,
inkubiert. Die Kulturen wurden an den Tagen 5 und 8 nach dem
Einbringen durch Ersatz der Hälfte des Überstandes mit frischem
HAT-Medium gefüttert. Die Löcher wurden jeden Tag auf
einem umgekehrten Mikroskop auf Anzeichen von Zellproliferation
beobachtet. Zwölf Tage nach dem Einbringen in die Platte
wurde beobachtet, daß 100% der Löcher proliferierende
Zellen enthielten und daß in den meisten Löchern die Zellen
eine ausreichende Dichte hatten, um entfernt werden zu können
und den Überstand auf Anti-P. aeruginosa-Antikörper
untersuchen zu können.
Die Überstände wurden auf das Vorhandensein von Anti-P.
aeruginosa-Antikörper unter Anwendung einer Immunabsorptions-
Untersuchungstechnik mit gebundenem Enzym (ELISA) geprüft
(Engvall, E., (1977) 55: 193-200). Die Antigen-Platten
bestanden aus 96-Loch Mikrotiterplatten mit flachem Boden
(Immulon II, Dynatech), deren Löcher verschiedene lebende
Bakterien enthielten, die am Lochboden absorbiert waren. Um
die Absorption der Bakterien an den Kunststoff zu erleichtern,
wurden 50 µl/Loch Poly-L-Lysin (PLL) (1 µg/ml in PBS,
pH 7,2) während 30 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Das
nicht adsorbierte PLL wurde dann entfernt, die Platten einmal
mit PBS gewaschen, und 50 µl der gewaschenen Bakteriensuspension
(OD660=0.2) in PBS wurden jedem Loch zugegeben
und die Platten eine Stunde lang bei 37°C inkubiert. Nicht
adsorbierte Bakterien wurden entfernt, indem die Platten
dreimal mit Kochsalz-Tween [0,9% NaCl, 0,05% (V/V)
Tween-20] gewaschen wurden. Verschiedene Antigenplatten
wurden in die Prüfung einbezogen: (1) eine Mischung von P.
aeruginosa Fisher-Immunotypen 1, 2 und 4 (A.T.C.C. Nrn.
27312, 27313, 27315); (2) eine Mischung von P. aeruginosa
Fisher-Immunotypen 3, 5, 6 und 7 (A.T.C.C. Nrn. 27314,
27316, 27317 bzw. 27318); und (3) eine Mikrotiterplatte
ohne Bakterien.
Die ELISA wurde eingeleitet, indem die Platten zuerst mit
200 µl/Loch Blockierungspuffer [PBS, pH 7,2, enthaltend 5%
(Gew./V) nichtfette trockene Milch, 0,01% (V/V) Entschäumer
(Antifoam A - Sigma) und 0,01% (Gew./V) Thimerosal] während
20 Minuten bei Raumtemperatur blockiert wurden. Nach
dem Blockieren wurden die Platten dreimal mit Kochsalz-Tween
gewaschen. 50 µl PBS, pH 7,2, enthaltend 0,1% Tween-20 und
0,2% (Gew./V) Rinderserum Albumin (BSA) wurden dann in alle
Löcher gegeben. Die Überstände aus den Löchern der Kulturplatten
wurden wiederum in die entsprechenden Löcher der
Antigenplatten (50 µl/Loch) gegeben und die Platten wurden
dann während 30 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Die
Überstände wurden dann entfernt, die Löcher dreimal mit
Kochsalz-Tween gewaschen, und 50 µl geeignet verdünntes, mit
Meerrettich-Peroxidase (HRP) konjugiertes Ziegenantihuman-
IgG + IgM (American Qualax International ¢A1114 + ¢A1124)
wurden zu den Löchern gegeben. In diesem Beispiel wurden
HRP-Ziegenanti-IgG und HRP-Ziegenanti-IgM in einer letztlichen
Verdünnung von 1 : 5000 bzw. 1 : 3000 in PBS, pH 7,2,
das 0,05% Tween-20 und 0,1% BSA enthielt, verwendet. Im
Anschluß an eine 30-minütige Inkubation bei Raumtemperatur
wurden überschüssige mit Enzym konjugierte Ziegen-Antikörper
entfernt, und die Löcher wurden dreimal mit Kochsalz-Tween
gewaschen. 100 µl Substrat (0,8 mg/ml o-Phenylendiamin-di-
hydrochlorid in 100 mM Zitratpuffer, pH 5,0 und 0,03% H2O2
in entionisiertes Wasser, in gleichen Mengen kurz vor dem
Eingeben gemischt) wurden dann jedem Loch zugegeben. Nach
einer 30-minütigen Inkubation im Dunkeln wurden 50 µl 3N
H2SO4 zu allen Löchern zugegeben, um die Reaktionen zu beenden.
Die Kulturüberstände, die mit dem Antigen der Platten
reagierende Antikörper enthielten, wurden durch positive
Farbentwicklung in den entsprechenden Löchern untersucht,
und die Stärke der Reaktion durch Messen der Absorption bei
490 nm auf einem Bio-Tek EL-310 Mikro-ELISA-Leser quantifiziert.
Eine Analyse der Kulturüberstände durch das obige Verfahren
führte zu der Identifizierung von zwei Löchern (1C1 und
2H12), welche Anti-P. aeruginosa-Antikörper enthielten, die
mit der Platte der Fisher-Immunotypen 3, 5, 5 und 7, aber
nicht mit der Platte der Fisher-Immunotypen 1, 2 und 4 und
nicht mit der bakterienfreien Platte reagierten. Um den bzw.
die erkannten spezifischen Fisher-Immunotypen zu identifizieren,
wurden Antigenplatten, die PLL-fixierte Bakterien
von nur einem Fisher-Immunotyp enthielten, wie oben beschrieben,
für jeden Immunotyp hergestellt. Die Durchführung
des ELISA-Tests, wie oben beschrieben, mit Kulturüberständen
aus den Löchern 1C1 und 2H12 auf den individuellen Immunotyp-
Platten ergab, daß diese zwei Löcher Antikörper enthielten,
der gegen beide Fisher-Immunotypen 3 und 7 spezifisch
war. Ein ähnlicher ELISA-Test der an der IATS-Reihe von P.
aeruginosa typisierenden Stämmen (erhalten vom A.T.C.C. und
umfassend die Nrn. 33348-33364) durchgeführt wurde, zeigte,
daß Antikörper in Löchern 1C1 und 2H12 spezifisch mit IATS-
Stämmen 2, 5 und 16 regierten.
Die Isotypen des bzw. der reaktiven Antikörper in den Löchern
1C1 und 2H12 wurde in einem ELISA-Test in ähnlicher
Weise wie in den oben beschriebenen Spezifitätstests bestimmt,
mit der Ausnahme, daß das HPR-Ziegen-Antihuman-IgG
und HRP-Ziegen-Antihuman-IGM unabhängig als Reagenzien der
zweiten Stufe verwendet wurden, anstatt kombiniert zu werden.
Positive Reaktion des bzw. der Antikörper in den Löchern
1C1 und 2H12 mit Fisher-Immunotypen 3 und 7 wurden nur
mit den Anti-IgM-Reagenzien beobachtet als Hinweis auf einen
IgM-Isotyp des bzw. der relevanten Antikörper in jedem Loch.
Um herauszufinden, ob das Anti-Fisher-Immunotyp 3 und 7-
Reaktionsmuster auf einen oder auf mehrere Antikörper in den
Löchern 1C1 und 2H12 zurückzuführen ist (d. h. ein Antikörper
mit beiden Fisher-Immunotypen 3 und 7 reaktiv ist oder zwei
Antikörper vorliegen, von denen einer mit Fisher-Immunotyp 3
und der andere mit Fisher-Immunotyp 7 reagiert), wurden Zellen
aus beiden Löchern einer Subkultur bei geringer Dichte
unterworfen, und die Löcher, die Proliferationszellen enthielten,
wurden auf Antikörper-Aktivität auf getrennten
Fisher-Immunotyp 3- und Fisher-Immunotyp 7-Bakterienantigenplatten
untersucht. Die Subkultur wurde in 96-Loch-Platten
mit mit rundem Boden bei einer Dichte von 5 Zellen/Loch in
einem Gesamtvolumen von 100 µl HAT-Medium, dem die Aminopterin-
Komponente fehlte (HT-Medium) durchgeführt. Nicht
transformierende, HAT-sensitive Lymphoblastoid-Zellen wurden
in alle Löcher mit einer Dichte von 500 Zellen/Loch als Fütterzellen
eingegeben. Vier Tage nach dem Eingeben wurde
100 µl HAT-Medium allen Löchern zugegeben, um die Fütterzellen
selektiv zu töten. Die Löcher wurden am neunten Tag nach
dem Einsetzen durch Ersatz der Hälfte des Überstandes mit
HAT-Medium erneut gefüttert. Danach wurden die Löcher in
ähnlicher Weise alle 4-5 Tage mit HAT-Medium gefüttert,
bis die Löcher eine ausreichende Lymphoblastoid-Zelldichte
für eine Analyse des Überstandes durch ELISA besaßen. Bei
der Prüfung auf individuellen Fisher-Immunotyp 3- und
Fisher-Immunotyp 7-Antigenplatten reagierten alle Überstände,
die mit Fisher-Immunotyp 3 reagierten, ebenfalls mit
Fisher-Immunotyp 7, was anzeigt, daß ein Antikörper verantwortlich
ist für die Aktivität mit beiden Fisher-Immunotypen.
Zufällig ausgewählte Überstände zeigten bei der Prüfung
auf IATS-Stämme 2, 5 und 16, daß sie mit allen drei
Stämmen reagierten anstatt mit nur einzelnen Stämmen, was
weiterhin die Schlußfolgerung stützt, daß ein Antikörper die
Kreuzreaktion mit Fisher-Immunotypen 3 und 7 und IATS-Stämmen
2, 5 und 16 zeigt.
Das Klonen von spezifischen Antikörper produzierenden Zellen
aus den Löchern 1C1 und 2H12 wurde durchgeführt, indem die
Zellen aus jedem Loch unabhängig einigen Runden des begrenzenden
Verdünnungs-Klonens unterworfen wurden bis alle klonalen
Überstände, die durch das obige ELISA-Protokoll geprüft
wurden, zur einer positiven Reaktion auf Fisher-Immunotypen
3 und 7 und IATS-Stämme 2, 5 und 16 führte. Beim
Klonen wurden Fütterzellen verwendet, wie oben beschrieben
für die Subkultur. Auf diese Weise wurden zwei geklonte
transformierte Humanzellinien (1C1 und 2H12) erhalten, welche
kontinuierlich (permanent, unsterblich) sind und welche
jeweils humane monoclonale Antikörper, die mit Fisher-Immunotypen
3 und 7 und IATS-Stämmen 2, 5 und 16 reagieren,
sekretieren. In diesem Beispiel tragen die Zellinien und ihr
produzierter Antikörper dieselbe Bezeichnung.
Beispiel II zeigt Methoden für die Herstellung von humanen
monoclonalen Antikkörpern (IgG-Isotyp), welche mit IATS-
Serotypen 2, 5 und 16 und Fisher-Immunotypen 3 und 7 reagieren.
Die Protokolle für die Herstellung sind im wesentlichen
identisch mit Beispiel I. Kurz gesagt, eine Probe aus peripherem
Blut, die von einem Patienten mit zystischer Fibrose
erhalten war, von dem bekannt war, daß er eine chronische
Infektion mit P. aeruginosa hatte, diente als Quelle für
Human-B-Zellen. Mononukleare Zellen wurden, wie in Beispiel
I beschrieben, abgetrennt mit der Ausnahme, daß 1,6 ml PBS-
Suspension mit einer Suspension von 1,6 × 109 AET-behandelten
roten Blutzellen vom Schaf verwendet wurden. Die Zell-geführte
Transformation war ebenfalls dieselbe mit folgender
Ausnahme: das Verhältnis von 1A2 Zellen pro E-PBMC war 7,5;
fünfzehn Platten mit 17.000 Zellen/Loch wurden verwendet;
die Kulturen wurden 6 und 10 Tage nach dem Einbringen gefüttert;
und 16 Tage nach dem Einbringen enthielten im wesentlichen
alle Löcher proliferierte Zellen.
Das Prüfen der Kultur-Überstände auf spezifische Antikörper
wurde wie beschrieben durchgeführt und führte zur Lokalisierung
eines Lochs (9D1), das einen Antikkörper enthielt, der
mit der Fisher-Immunotyp 3-, 5-, 6- und 7-Platte jedoch
nicht mit der Fisher-Immunotyp 1-, 2- und 4-Platte und nicht
mit der bakterienfreien Platte reagierte. Die Durchführung
der beschriebenen ELISA-Prüfung auf einzelnen Immunotyp-
oder Serotyp-Bakterien-Antigenplatten mit 9D1-Kulturüberständen
zeigte einen Antikörper, der sowohl gegen die beiden
Fisher-Typen 3 und 7 als auch gegen die IATS-Stämme 2, 5 und
16 spezifisch war. Nachfolgende Untersuchungen entsprechend
Beispiel I zeigten, daß die Antikörperspezifität in Loch 9D1
auf ein einzelnes Klon zurückzuführen war, das den IgG-Isotyp-
Antikörper sekretiert.
Beispiel III zeigt die antigene Spezifität von einigen der
Antikörper der vorliegenden Erfindung. Um zu bestimmen, ob
monoclonale Antikörper 1C1, 2H12 und 9D1 mit demselben antigenen
Ziel reagierten und somit im Hinblick auf die Spezifität
identisch sind, wurden zusätzliche Prüfungen durchgeführt.
Zuerst wurden die Antikörper in einem ELISA-Test anhand
einer Reihe von Referenz-Stämmen und klinischen Isolaten
von P. aeruginosa verglichen. Das ELISA-Protokoll war
wie oben beschrieben mit der Ausnahme der folgenden Abänderung:
1) Anstelle von Bakterien, die an mit PLL-beschichteten
Platten adsorbiert waren, enthielten die Plattenlöcher
verschiedene ganze Bakterien, die mit Äthanol an den Lochboden
fixiert waren. Die Platten wurden bereitet durch Zugabe
von 50 µl gewaschener Bakteriensuspension (OD660 = 0,2) in
PBS in die Löcher, Zentrifugation der Platten während 20 Minuten
bei 500 × g, Aspiration von PBS, Zugabe von 75 µl
Äthanol für 10 Minuten, Entfernen des Äthanols, gefolgt
durch Lufttrocknung. Eingegeben in die Antigenplatten wurden
IATS-Stämme 2, 5, 11 und 16 (A.T.T.C. Nrn. 33349, 33352,
33358 bzw. 33363) und sechzehn klinische Isolate, die zuvor
typisiert wurden sowohl durch Agglutination mit Difco
[Detroit, Michigan] Bacto-Pseudomonas aeruginosa-Antiseren
entsprechend den Anweisungen des Herstellers als auch durch
ELISA (wie hier beschrieben) und zwar als Serotypen 2, 5, 16
oder eine Kombination solcher Serotypen; 2) Kaninchen-Typ-
Antiseren wurden verwendet in einer Verdünnung von 1 : 500
in PBS anstelle von Anti-IATS-16, welches 1 : 250 verdünnt
war. Kultur-Überstände enthaltend 1C1, 2H12 und 9D1 Antikörper
wurden als solche verwendet; 3) Als Reagenzien der
zweiten Stufe wurden biotinyliertes Protein A (B-2001,
Vector Laboratories, Inc., Burlingame, CA) 1 : 500 verdünnt
und biotinyliertes Ziegenanti-Human-Ig (4703, Tago, Ic.,
Burlingame, CA) 1 : 500 verdünnt zum Aufspüren von Kaninchen-
Antikörpern bzw. Human-Antikörpern verwendet. 50 µl
Reagenz wurden den zugehörigen Löchern zugegeben, und nach
eine 30-minütigen Inkubation bei Raumtemperatur wurden ungebundenes
Reagenz entfernt und die Löcher dreimal gewaschen.
50 µl eines vorgeformten Avidin: biotinylierten Meerrettich-
Peroxidase-Komplexes (Vectastain ABC Kit, Vector Laboratories,
Inc., Burlingame, CA) wurden dann jedem Loch zugegeben.
Nach 30-minütiger Inkubation bei Raumtemperatur wurde
das überschüssige Vectastain ABC-Reagenz entfernt, und die
Löcher vor Zugabe des Substrates erneut dreimal gewaschen.
Wie in Tabelle II zu sehen, zeigen die Ergebnisse der Prüfung,
daß die Antikörper 1C1 und 9D1 mit jedem klinischen
Isolat, das als ein IATS 2, 5 oder 16 Serotyp typisiert ist,
reagierte, dagegen aber der Antikörper 2H12 mit diesen drei
Isolaten nicht reagierte. Daraus kann geschlossen werden,
daß Antikörper 2H12 ein Epitop erkennt, das verschieden ist
von dem, den 1C1 oder 9D1 erkennen, und daß die beiden Epitope
anscheinend auf den meisten aber nicht allen klinischen
Isolaten, die den IATS-Serotypen 2, 5 oder 16 entsprechen,
koordiniert ausgedrückt werden.
Die Daten lassen weiterhin erkennen, daß das molekulare Ziel
bzw. Muster das von den Antikörpern 1C1 und 9D1 erkannt wird
in gleicher Weise vorhanden ist auf allen klinischen Isolaten
von P. aeruginosa, welche als zu den IATS-Serotypen 2,
15 oder 16 gehörig typisiert werden konnten, wogegen das
Ziel bzw. Muster, das vom Antikörper 2H12 erkannt wird, nur
auf einer Untergruppe solcher Isolate ausgedrückt ist.
Zur Bestimmung, ob die 1C1, 2H12 und 9D1 Antikörper mit verschiedenen
Antigenen reagierten oder alternativ mit verschiedenen
Epitopen auf demselben Antigen, wobei solche Epitope
auf den meisten, jedoch nicht allen IATS 2-, 5- und
16-Serotypen ausgedrückt sind, wurde eine Immunoblot-Analyse
durchgeführt. Da die geteilte Antigenitität zwischen den
IATS-Stämmen 2, 5 und 16 offensichtlich auf wärmestabile
Antigene zurückzuführen ist (Liu, P. V. et al., supra) und in
Anbetracht der Tatsache, daß die erwähnte Wärmestabilität
charakteristisch für Lipopolysaccharid-Moleküle ist, wurden
LPS-Präparationen aus IATS-Stämmen 2, 5, 16 und 11 als antigene
Präparationen für die Analyse ausgewählt. Rohes LPS
wurde aus den typisierten Stämmen durch Extraktion in Kochsalzlösung
bei 60°C hergestellt (Orskov, F. et al., Acta.
Path. Microbiol. Scand. (1971) Section B 79: 142-152). 10 µg
LPS, bestimmt durch den 2-Keto-3-deoxyoctonat-Gehalt (KDO)
(Karkhanis, Y. D., et al., Anal. Biochem. (1978) 85: 595-
601), von jedem der Serotypen wurde einer Natriumdodecylsulfat-
Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese (SDS-PAGE) (Hancock,
R.E.W. und Carey, A. M., J. Bacteriol. (1977) 140: 901-910)
auf einem 10-20%-Gradienten-Gel unterworfen. Getrennte
Molekulararten wurden vom Gel auf eine Nitrocellulosemembran
(NCM) in bekannter Weise überführt (Towbin, H. et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA (1979) 76: 4350-4354) und der NCM-Blot
wurde eine Stunde lang in PBS-Tween blockiert (Batteiger,
B., et al., J. Immunol. Meth. (1982) 55: 297-307). Die Blots
wurden dann eine Stunde lang bei Raumtemperatur in 20 ml
erschöpftem Kulturüberstand der 1C1-, 2H12- oder 9D1-Zellinien
inkubiert. Im Anschluß an ein 5-minütiges Spülen in
PBS-Tween, wurde jeder der NCM-Blots eine Stunde lang bei
25°C in einer 1 : 1000 oder 1 : 1500-Verdünnung (in PBS-
Tween) von mit alkalischer Phosphatase konugierten Ziegen-
Antihuman-IgG + IgA + IgM (Zymed) inkubiert. Die Blots wurden
dann 5-minütigen Waschungen in PBS-Tween unterworfen,
wonach Antigen-Antikörper-Wechselwirkungen durch Inkubieren
der Blots während 15-20 Minuten bei 25°C in 30 ml Nitroblau-
tetrazolium/5-Brom-4-chlor-3-indolyl-phosphat (NBTBCIP)
Substrat sichtbar gemacht wurden wie beschrieben von Leary
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1983) 80: 4045-4049. Die
Farbentwicklung wurde durch mehrmaliges Spülen der Blots in
entionisiertem Wasser gestoppt.
Die mit den drei Antikörpern erhaltenen Blot-Profile waren
merklich verschieden. Antikörper 2H12 erkannte vorwiegend
eine kurze Reihe von leiterartig in regelmäßigen Abständen
befindlichen Molekülen mit niedrigem Molekulargewicht in den
Antigen-Präparationen der Serotypen 2, 5 und 16. Einige in
regelmäßigen Abständen angeordnete Moleküle mit höherem Molekulargewicht
wurden ebenfalls schwach erkannt. Keine Reaktion
wurde beobachtet auf der LPS-Präparation von Serotyp
11. Eine Wiederholung der Immunoblot-Analyse unter Verwendung
von LPS-Präparationen, die zuvor mit Proteinase K bei
60°C behandelt wurden, um Proteinantigene zu zerstören,
führten zu keinen Änderungen im Profil. Die Banden mit niedrigem
Molekulargewicht korrespondierten präzise mit den
kleineren Formen von LPS-Molekülen, wie in einem ähnlich
durchgeführten SDS-PAGE-Gel sichtbar gemacht wurde, wobei
die Antigene nicht auf ein NCM überführt, statt dessen jedoch
spezifisch auf das Vorhandensein von LPS angefärbt wurden
(Tsai, C. M. und Frasch, C. E., Anal. Biochem. (1982) 119:
115-119), mit der Ausnahme, daß die niedrigste Bande auf dem
silber-gefärbten Gel (die die Kernregion plus Lipid A von
LPS repräsentiert) nicht erkannt wurde. Antikörper 1C1 erkannte
dieselbe Reihe von regelmäßig im Abstand befindlichen
Molekülen mit niederem Molekulargewicht unter den Antigen-
Präparationen der Serotypen 2, 5 und 16, jedoch nicht 11,
wenn auch die Intensität der Reaktion nicht so stark war wie
mit 2H12. Zusätzlich erkannte dieser Antikörper jedoch hervorragend
eine Reihe von in regelmäßigen Abständen angeordneten
Molekülen mit höherem Molekulargewicht auf den Serotypen
2, 5 und 16, welche in Kombination mit den erkannten
Banden mit niedrigem Molekulargewicht distinkte, voll leiterartige
Profile ergaben. Diese Profile wurden durch Vorbehandlung
der Antigen-Präparationen mit Proteinase K nicht
geändert. Wiederum entsprachen die Profile den leiterartigen
Bandmustern, die im LPS-spezifisch gefärbten Gel beobachtet
wurden (d. h. sie entsprachen sich offensichtlich Bande für
Bande), mit der Ausnahme, daß die den Kern plus Lipid A repräsentierende
Bande nicht erkannt wurde. Antikörper 9D1
hatte dasselbe Reaktionsprofil wie Antikörper 1C1 auf den
IATS 2-, 5- und 16- jedoch nicht 11-Stämmen. Wiederum wurde
die bodennächste Bande der Leiter eines silber-gefärbten
Gels der verschiedenen LPS-Präparationen nicht erkannt, und
das Gesamtprofil wurde durch Vorbehandlung der LPS-Präparationen
mit Proteinase K nicht geändert. Zusammenfassend zeigen
diese Beobachtungen, daß die LPS der Serotypen 2, 5 und
16 das molekulare Muster ist, die von den Antikörpern 2H12,
1C1 und 9D1 erkannt werden.
Beispiel IV zeigt die Schutzwirkung eines der Antikörper
nach der Erfindung.
Zum Einschätzen der in vivo-Schutzwirkung von Antikörper 1C1
wurden Tierschutzversuche an Mäusen durchgeführt. 1C1-Antikörper
wurde zunächst aus dem Überstand einer erschöpften
Kultur durch Präzipitation mit gesättigtem Amoniumsulfat
(50% Endkonzentration) konzentriert (Good, A. H., et al.,
Selected Methods in Cellular Immunology, Mishell, B. B. und
Shiigi, S. M., eds., W. J. Freeman & Co., San Francisco, CA,
279-286 (1980)). Das ausgefällte Material wurde in einem
minimalen Volumen sterilen Wassers rekonstituiert, extensiv
gegen PBS dialysiert und steril-filtriert. Als Negativ-Kontrolle
wurde der Überstand einer erschöpften Kultur einer
anderen transformierten humanen Zellinie (6F11-A.T.C.C.
Nr. CRL 8562), die einen gegen LPS von IATS-Stamm 11 spezifischen
humanen monoclonalen Antikörper produziert, in ähnlicher
Weise behandelt.
Weibliche BALB/c-Mäuse zwischen 20 und 22 g Körpergewicht
wurden in zwei Gruppen von je 30 Mäusen geteilt. Allen Mäusen
jeder Gruppe wurden einzeln auf intraperitonealem Weg
(ip) 0,5 ml konzetrierter 1C1- oder 6F11-Antikörper inokuliert.
Sechs Stunden später wurde jede der zwei Gruppen in
drei Gruppen von je 10 Mäusen unterteilt, und die Mitglieder
jeder 10 Mäuse-Gruppe wurden unabhängig mit 0,3 ml einer
lebenden Bakteriensuspension, die 5 LD50 von IATS-Stamm 2, 5
bzw. 11 enthielt, intraperitoneal infiziert. Die Bakteriensuspensionen
wurden aus einer Kulturbrühe im Wachstum der
logarithmischen Phase gewonnen, von welcher die Bakterien
zentrifugiert, danach zweimal in PBS gewaschen und in geeigneter
Dichte in PBS resuspendiert wurden. Kontroll-Gruppen
aus vier oder fünf Mäusen wurden jeweils durch intraperitoneale
Injektion 0,5 ml PBS und sechs Stunden später intraperitoneal
5 LD50 desselben Serotyps zugeführt. Nach der
bakteriellen Herausforderung wurden die Tiere während einer
Periode von fünf Tagen beobachtet.
Wie in Tabelle III gezeigt, bot der Antikörper 1C1 einen
spezifischen und signifikanten Schutz gegen eine letale Herausforderung
durch sowohl IATS 2- als auch IATS 5-Serotypen,
jedoch nicht durch IATS 11-Serotyp. Der typische Verlauf im
Anschluß an die bakterielle Herausforderung zeigte bei allen
nichtgeschützten Tieren verschiedene Perioden von endotoxischem
Schock, gewöhnlich gefolgt vom Tod. Kontrolltiere,
denen nur PBS gegeben wurde, gingen durch einen akuten endotoxischen
Schock und alle starben schnell. Die Tiere der
negativen Kontrolle, denen nichthomologer Antikörper (6F11)
gegeben wurde, hatten eine Periode verlängerten Schocks,
gekennzeichnet durch die Symptome, die in Fußnote "a" der
Tabelle III aufgeführt sind. Einige dieser Tiere erholten
sich schließlich, möglicherweise aufgrund von Komponenten,
die keine Antikörper sind und bei der Bereitung der Antikörper
mitkonzentriert wurden. Die Tiere, die den schützenden
homologen Antikörper erhielten, zeigten jedoch nur geringere
Symptome von Endotoxämie. Diese Symptome verschwanden innerhalb
von 24 Stunden nach Inokultation, und die Tiere erschienen
während der restlichen 5-tägigen Beobachtungszeit
gesund.
Unter Anwendung desselben Protokolles wurde ein zweites Experiment
durchgeführt, bei welchem Gruppen von Mäusen mit
Fisher-Stämmen 2, 3 oder 5 infiziert wurden und die Tiere
fünf Tage beobachtet wurden. Wie aus Tabelle IV ersichtlich,
bot der Antikörper 1C1 wiederum einen spezifischen und signifikanten
Schutz gegen sonst letale Infektion mit Fisher-Immunotypen
3 und 7, er war jedoch unwirksam gegen Fisher-Immunotyp
2.
Beispiel V zeigt eine Methode zur Herstellung von humanem
monoclonalem Antikörper, der mit IATS-Serotypen 4 und 11 und
Fisher-Immunotyp 2 von P. aeruginosa reagiert. Das in den
Beispielen I-IV beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit
der Ausnahme, daß es erforderlich war, gewisse Modifikationen
vorzunehmen, um den in diesem Beispiel beschriebenen Antikörper
zu isolieren, zu charakterisieren und zu prüfen. Nachfolgend
werden die Abänderungen im Verfahren und die mit dem
hier beschriebenen monoclonalen Antikörper erhaltenen Ergebnisse
geschildert.
Die Quelle für die Human-B-Zellen war eine Person, die zuvor
mit einer Präparation von Polysaccharid mit hohem Molekulargewicht
immunisiert war, die aus Fisher-Immunotyp 3 isoliert
war (Pier, G. B. et al., Infec. Immun. (1984) 45: 309-313,
worauf hier Bezug genommen wird).
Die zellgeführte Transformation von E-PBMC wurde durch Kokultivieren
dieser Zellen mit der transformierenden Zellinie
1A2 durchgeführt. 1A2-Zellen in logarithmischer Wachstumsphase
wurden in HAT-Medium suspendiert und dann mit den
E-PBMC in einem Verhältnis von fünfzehn 1A2-Zellen pro E-PBMC
kombiniert. Die Zellmischung wurde in vierzehn Mikrotiterplatten
mit einer Konzentration von 62.000 Zellen/Loch in
einem Volumen von 200 µl/Loch eingegeben. Die Kulturen wurden
am 7. und 11. Tag nach dem Eingeben gefüttert und am 15. Tag
wurde beobachtet, daß 100% der Löcher proliferierte Zellen
enthielten.
Um auf das Vorliegen von Anti-P. aeruginosa-Antikörpern zu
prüfen, wurden zwei Antigenplatten mit folgender Vorbereitung
verwendet: (1) eine Mischung von P. aeruginosa Fisher-Immunotypen
1 bis 7 (A.T.C.C. Nrn. 27312, 27313, 27314, 27315,
27316, 27317 bzw. 27318); und (2) eine mit PLL-behandelte
Mikrotiterplatte ohne Bakterien.
Eine Analyse der Kulturüberstände nach der in den obigen Beispielen
beschriebenen Methode führte zur Indentifizierung von
annähernd 100 Löchern, welche Anti-P. aeruginosa-Antikörper
enthielten, die reaktiv mit der Fisher-Immunotypen 1- bis
7-Platte waren, jedoch nicht mit der PLL-behandelten bakterienfreien
Platte. Um den bzw. die erkannten spezifischen
Fisher-Immunotypen identifizieren zu können, wurden Antigen-
Platten wie oben beschrieben angefertigt, wobei jede Plattenreihe
PLL-fixierte Bakterien von nur einem Fisher-Immunotyp
enthielten. Ein ELISA-Test wurde durchgeführt wie oben beschrieben,
wobei der Kulturüberstand von jedem anti-P. aeruginosa-
positiven Loch in eine säulenartige Aneinanderreihung
auf der neuen Antigen-Platten gegeben wurde, und zur Identifizierung
einer Anzahl von Löchern führte, die gegen Fisher-
Immunotyp 2 spezifischen Antikörper enthielten. Zur weiteren
Analyse der serologischen Spezifität der AntiFisher-Immuntyp
2-Antikörper wurden die Überstände in ähnlichen ELISA-
Tests auf Antigen-Platten geprüft, die so gefertigt wurden,
daß jede der siebzehn IATS-Serotypen von P. aeruginosa in
getrennten Löchern enthalten war. Die Ergebnisse dieser Prüfung
zeigten, daß die überwiegende Anzahl der Überstände spezifisch
auf IATS-Serotyp 11 war, wenn auch ein Überstand,
nämlich in Loch 6D6, ein kreuzreaktives Spezifitätsmuster auf
IATS-Serotypen 4, 11, 13 und 14 zeigte.
Um zu bestimmen, ob die Anti-IATS-Serotyp 4-, 11-, 13- und
14-Reaktionsmuster auf einen oder mehrere Antikörper in Loch
6D6 zurückzuführen waren, wurden zusätzliche gleiche Anteile
von Überstand aus Loch 6D6 unabhängig mit IATS-Serotypen 4, 7
(Negativkontrolle), 11, 13 und 14 adsorbiert und die adsorbierten
Überstände dann auf PLL-fixierte Bakterien von jedem
der fünf IATS-Serotypen entsprechend dem oben beschriebenen
ELISA-Test geprüft. Adsorptionen wurden durchgeführt durch
Resuspendieren eines Pellets von gepackten Bakterienzellen
mit einem gleichen Volumenüberstand während einer halben
Stunde auf Eis, gefolgt von der Abtrennung des Überstandes
von den Bakterien durch Zentrifugation. Die Ergebnisse dieser
Prüfung zeigten, daß die IATS-Serotypen 4 und 11 Antikörperaktivität
gegen einander ausadsorbierten, jedoch nicht gegen
die IATS-Serotypen 7, 13 oder 14. Dies demonstriert die Gegenwart
von mindestens zwei verschiedenen Anti-P.aeruginosa-
Antikörpern in Loch 6D6, von denen mindestens einer Kreuzreaktion
mit IATS-Serotypen 4 und 11 zeigt.
Die Isolation und das Klonen der geeigneten Antikörper produzierenden
Zellen aus Loch 6D6 wurde in drei Stufen durchgeführt.
Die erste Stufe umfaßt eine Subkultur der Zellen in
niederer Dichte von 20 Zellen/Loch gefolgt von einer weiteren
Runde einer Subkultur niederer Dichte (5 Zellen/Loch) von
Zellen, die von einem Anti-IATS-Serotyp 4 und 11 positiven
Loch erhalten wurden und in der ersten Runde der Subkultur
niederer Dichte mit 20 Zellen/Loch produziert wurden. Jede
Runde der Subkultur wurde in 96 Loch-Platten mit rundem Boden
mit der angegeben Dichte in einem totalen Volumen von 100 µl
HAT-Medium durchgeführt, dem die Aminopterin-Komponente fehlte
(HT-Medium). Nicht transformierende HAT-sensitive Lymphoblastoid-
Zellen wurden in alle Löcher mit einer Dichte von
500 Zellen/Loch als Fütterzellen gegeben. Vier Tage nach dem
Eingeben wurden 100 µl HAT-Medium allen Löchern zum selektiven
Abtöten der Fütterzellen gegeben. Die Löcher wurden wiederum
am 9. Tag nach dem Eingeben durch Ersetzen der Hälfte
des Überstandes mit HAT-Medium gefüttert. Danach wurden die
Löcher in ähnlicher Weise alle vier bis fünf Tage mit HAT-Medium
gefüttert, bis die Löcher eine ausreichende Lymphoblastoidzellen-
Dichte für eine Analyse des Überstandes durch
ELISA, wie oben beschrieben, enthielten.
Bei jeder Prüfung waren die Überstände, die reaktiv mit
IATS-Serotyp 4 waren, auch reaktiv mit IATS-Serotyp 11 und
Fisher-Immunotyp 2. Zusätzlich fehlte eine Antikörperaktivität
gegen IATS-Serotypen 13 und 14, wodurch die früheren Spezifitäts-
Annahmen bestätigt werden.
Formales Klonen von spezifischen Antikörper produzierenden
Zellen wurde durchgeführt, indem zuerst die Zellen mit sehr
geringer Dichte (berechnet 1/Loch) in 72-Loch-Terasaki-Platten
(Nunc ¢1-36538) in einem Volumen von 10 µl/Loch eingegeben
wurden. Die Platten wurden dann in einen Inkubator während
drei Stunden gehalten, um den Zellen ein Absetzen auf
den Plattengrund zu ermöglichen, und dann durch zwei verschiedene
Personen mikroskopisch auf Löcher, die eine einzelne
Zelle enthielten, ausgezählt. Jede dieser Zellen wurde
dann unabhängig in die Löcher einer 96-Loch-Platte mit rundem
Boden mit Fütterzellen eingebracht und, wie oben für eine
Subkultur mit niedriger Dichte beschrieben, kultiviert. Die
Überstände von allen aufsteigenden Klonen waren bei der Prüfung
durch das obige ELISA-Protokoll positiv gegen die Anti-
IATS-Serotypen 4 und 11.
Auf diese Weise kann eine geklonte transformierte humane
Zellinie erhalten werden, welche kontinuierlich wächst (unsterblich
ist) und humanen monoclonalen Antikörper sekretiert,
welcher reaktiv mit Fisher-Immunotyp 2 und kreuzreaktiv
mit IATS-Serotypen 4 und 11 ist. In diesem Beispiel tragen
die Zellinie und der von ihr produzierte Antikörper dieselbe
Bezeichnung, nämlich 6D6.
Der Isotyp des Antikörpers in Loch 6D6 wurde in einem ELISA-
Test ähnlich den oben beschriebenen Spezifitätstests bestimmt
mit der Ausnahme, daß HRP-Ziegen Anti-human-IgG und HRP-Ziegen-
Anti-human-IgM unabhängig als Reagenzien der zweiten Stufe
verwendet wurden, anstatt kombiniert eingesetzt zu werden.
Die positive Reaktion des Antikörpers in Loch 6D6 mit
Fisher-Immunotyp 2 und IATS-Serotypen 4 und 11 wurde nur mit
dem Anti-IgM-Reagenz beobachtet, was einen IgM-Isotyp für
diesen Antikörper anzeigt.
Die biochemische Charakterisierung der molekularen Spezies,
die vom 6D6-Antikörper erkannt wird, wurde durch Immunoblot-
Analyse, wie oben in Beispiel III beschrieben, durchgeführt,
mit der Ausnahme, daß die IATS-Serotypen 3 und 11 als Antigen-
Präparationen für die Analyse ausgewählt wurden. Eine
LPS-Präparation von Fisher-Immunotyp 1 wurde als Negativkontrolle
mit eingeschlossen.
Vor der Analyse wurde jede der rohen LPS-Präparationen 1 : 1
in Dissoziationspuffer [0,125M Tris, 4% (Gew./V) Natriumdodecylsulfat
(SDS), 20% (V/V) Glycerin, 10% (V/V) β-Mercaptoethanol,
0,4% (Gew./V) Bromphenol-blau, pH 6,8] verdünnt
und während 5 Minuten im Bad beschallt. Um Proteine in
den Proben abzubauen, wurde Proteinase K (1 mg/ml in H2O)
jeder Probe in einen 40% (Gew./Gew.)-Verhältnis von Enzym zu
LPS zugegeben und bei 60°C während zwei Stunden mit einer
5-minütigen Badbeschallungsstufe nach einer Stunde inkubiert.
Die Proben wurden dann 5 Minuten lang auf 100°C erhitzt und
in einer Mikrozentrifuge 2 Minuten lang zentrifugiert.
Geklärte Proben, entsprechend 10 µg eines jeden Bakterienstammes,
wurden einer SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese
(SDS-PAGE) wie oben beschrieben unterworfen. Nach dem Transferieren
der abgetrennten Molekülspezies auf ein NCM, wurden
die NCM′s 2 Stunden lang bei Raumtemperatur in 10 ml von erschöpftem
Kulturüberstand der 6D6-Zellinie inkubiert. Das
weitere Verfahren wurde wie oben beschrieben durchgeführt.
Positive Ergebnisse wurden nur in den Proben gefunden, die
Fisher-Immunotyp 2, IATS-Serotyp 4 oder IATS-Serotyp 11 LPS
enthielten. In den Fisher-Immunotyp 2 und ITAS-Serotyp 11-
Proben erkannte der Antikörper 6D6 eine kurze Reihe von in
regelmäßigen Abständen, d. h. leiterartig angeordneten Molekülen
mit niedrigem Molekulargewicht, welche genau den kleineren
Formen der LPS-Moleküle entsprachen, wie in einem ähnlich
durchgeführten SDS-PAGE-Gel, bei dem Antigene nicht auf ein
NCM transferiert, sondern statt dessen spezifisch auf das
Vorliegen von LPS gefärbt wurden, sichtbar wurde, mit der
Ausnahme, daß die niedrigste Bande auf dem silber-gefärbten
Gel (welche die Kernreaktion plus Lipid A von LPS repräsentiert)
nicht erkannt wurde. Im Gegensatz dazu erkannte der
Antikörper 6D6 in der IATS-Serotyp 4 LPS enthaltenden Probe
eine volle Reihe von in regelmäßigen Abständen angeordneten
Bande, die nahezu die volle Länge des Gels überspannten, wobei
die intensivste Reaktion unter den Banden mit höherem
Molekulargewicht auftrat. Wiederum entspricht dieses Profil
dem leiterartigen Bandmuster, das auf dem LPS spezifisch gefärbten
Gel beobachtet wurde (d. h. sie entsprechen sich offensichtlich
Bande für Bande), mit der Ausnahme, daß die den
Kern plus Lipid A repräsentierende Bande nicht erkannt wurde.
Diese Daten zeigen klar, daß die O-Seitenkette von LPS das
molekulare Muster ist, das vom Antikörper 6D6 auf dem
Fisher-Immunotyp 2 und den IATS-Serotypen 4 und 11 erkannt
wird.
Um die in vivo-Schutzwirkung von Antikörper 6D6 abschätzen zu
können, wurden Tierschutzversuche an Mäusen durchgeführt. Der
6D6-Antikörper wurde zuerst aus erschöpftem Kulturüberstand
durch Fällen mit gesättigtem Ammoniumsulfat (50%ige Endkonzentration)
konzentriert. Das ausgefällte Material wurde in
einem minimalen Volumen sterilen Wassers rekonstituiert, extensiv
dialysiert gegen PBS und sterilfiltriert. Als Negativkontrolle
wurde ein erschöpfte Kultur-Überstand einer anderen
transformierten Humanzellinie (C5B7-A.T.C.C. Nr. CRL 7853),
die einen humanen monoclonalen Antikörper der spezifisch für
LPS von Fisher-Immunotyp 1 ist, in der gleichen Weise behandelt.
In ähnlicher Weise wurde Überstand eine Kultur von
transformierten Humanzellinie 6F11 (A.T.C.C. Nr. CRL 8562),
die humanen monoclonalen Antikörper der spezifisch gegenüber
LPS von Fisher-Immunotyp 2 und IATS-Serotyp 11 ist, als positive
Kontrolle konzentriert.
Weibliche Swiss-Webster-Mäuse zwischen 20 und 22 g Körpergewicht
wurden in drei Gruppen von je 20 Mäusen eingeteilt.
Allen Mäusen einer jeden Gruppe wurden individuell auf intraperitonealem
Weg (ip) 0,5 ml konzentrierter 6D6, C5B7 oder
6F11-Antikörper inokuliert. Sechs Stunden später wurden jede
der drei Gruppen in vier Gruppen von je 5 Mäusen unterteilt
und jede fünf Mäuse-Gruppe wurde unabhängig ip mit 0,3 ml
einer Suspension lebender Bakterien, die 8 LD50 Fisher-Immunotyp
1, Fisher-Immunotyp 2, IATS-Serotyp 4 bzw. IATS-Serotyp
11 enthielt, infiziert. Die bakteriellen Suspensionen wurden,
wie oben in Beispiel IV beschrieben, hergestellt. Nach der
bakteriellen Infektion wurden die Tiere über einen Zeitraum
von fünf Tagen beobachtet. Die Ergebnisse sind nachfolgend
aufgeführt.
Wie aus Tabelle V zu ersehen, schafft der Antikörper 6D6
einen spezifischen und signifikanten Schutz gegen eine letale
Infektion von Fisher-Immunotyp 2, IATS-Serotyp 4 und IATS-
Serotyp 11 aber nicht Fisher-Immunotyp 1.
Beispiel VI zeigt eine Methode zur Herstellung eines humanen
monoclonalen Antikörpers, der mit IATS-Serotyp 6 und 13 und
Fisher-Immunotyp 1 von P. aeruginosa reagiert. Das in den
Beispielen I bis V beschriebene Verfahren wurde wiederholt
mit der Ausnahme, daß gewisse Modifikationen erforderlich
waren, um den in diesem Beispiel beschriebenen Antikörper zu
isolieren, charakterisieren und zu prüfen. Im folgenden werden
die Änderungen in der Verfahrensweise und die mit dem
hier beschriebenen monoclonalen Antikörper erhaltenen Ergebnisse
erläutert.
Die Quelle für die Human-B-Zellen war eine Person, die zuvor
mit einer aus Fisher-Immunotyp 2 isolierten Polysaccharid-
Präparation mit hohem Molekulargewicht (Pier et al., Infec.
Immun., 34: 461 (1981)) immunisiert war. Nach dem Sammeln der
E-PBMC, in der oben beschriebenen Weise, wurden die Zellen in
FCS, das 10% (V/V) DMSO enthielt, in einen Flüssigstickstoff-
Gastank gefroren. Diese Zellen wurden später schnell
auf 37°C aufgetaut, einmal in Iscove′s-Medium gewaschen und
in HAT-Medium suspendiert. Die Zell-geführte Transformation
wurde bei einem Verhältnis von 15 1A2 Zellen pro E-PBMC
durchgeführt. Die Zellmischung wurde in 20 Mikrotiter-Platten
in einer Konzentration von 78.500 Zellen/Loch eingegeben. Die
Kulturen wurden alle 3-5 Tage nach dem Eingeben gefüttert
und am 11. Tag wurde beobachtet, daß 100% der Löcher proliferierte
Zellen enthielten.
Zur Prüfung des Überstandes auf das Vorliegen von Anti-
P. aeruginosa-Antikörper unter Verwendung der ELISA-Technik
bestand die Antigen-Platte aus einer Mischung von P. aeruginosa
Fisher-Immunotypen 1 bis 7 [klinisches Isolat PSA I277
(Genetic Systems Corporation Organism Bank ("GSCOB")), ATCC
27313, PSA G98 (GSCOB), ATCC 27315, PSA F625 (GSCOB), ATCC
27317 bzw. ATCC 27318]. Eine PLL-behandelte Mikrotiterplatte
ohne Bakterien wurde ebenfalls in der Prüfung verwendet.
Eine Analyse des Kulturüberstandes durch die obige Methode
führte zu der Identifikation von annähernd 200 Löchern, welche
Anti-P. aeruginosa-Antikörper enthielten, die reaktiv mit
der Fisher-Immunotypen 1 bis 7-Platte aber nicht mit der
PLL-behandelten und bakterienfreien Platte war. Um die Löcher
zu identifizieren, die mit zwei oder mehr IATS-Serotypen
reaktive Antikörper enthielten, wurden Antigen-Platten wie
oben angefertigt, in denen eine Säule bzw. Reihe der Platten
PLL-fixierte Bakterien von nur einem IATS-Serotyp enthielten.
Ein ELISA-Test wurde wie oben durchgeführt mit dem Überstand
einer expandierten Kultur von jedem der Anti-P. aeruginosa-
positiven Löcher. Die Überstände wurden in einer Reihe auf
den neuen Antigen-Platten plaziert und führten zu der Identifizierung
einer Anzahl von Löchern, welche mit zahlreichen
IATS-Serotypen reaktive Antikörper enthielten. Ein Loch, bezeichnet
8H7, enthielt Antikörper der spezifisch für IATS-
Serotypen 6 und 13 war. Als der Überstand von diesem Loch
durch ELISA auf die sieben Fisher-Immunotypen wie in Beispiel
V geprüft wurde, zeigte sich, daß die Antikörper von 8H7 spezifisch
auf Fisher-Immunotyp 1 sind.
Um herauszufinden, ob das Anti-IATS-Serotyp 6 und 13-Reaktionsmuster
aufgrund von einem von mehreren Antikörpern in
Loch 8H7 zurückzuführen war, wurden zusätzliche aliquote Mengen
an Überstand unabhängig mit IATS-Serotypen 6, 13 und 17
(Negativkontrolle) adsorbiert, und die adsorbierten Überstände
wurden dann auf PLL-fixierten Bakterien von jedem der drei
IATS-Serotypen entsprechend der oben angegebenen ELISA-Prüfweise
getestet. Die Ergebnisse zeigten, daß IATS-Serotypen 6
und 13 Antikörperaktivität gegeneinander ausadsorbierten.
IATS-Serotyp 17 adsorbierte keine Aktivität aus gegen IATS 6
oder 13. Diese Daten zeigen, daß das Anti-IATS-Serotyp 6 und
13-Reaktionsmuster durch einen einzelnen Antikörper aus Loch
8H7 bedingt ist.
Die Isolation und das Klonen der Antikörper produzierenden
Zellen von Loch 8H7 wurde in drei Stufen durchgeführt, im
wesentlichen wie in Beispiel V beschrieben. Auf diese Weise
wurde eine geklonte transformierte Human-Zellinie erhalten,
welche kontinuierlich wuchs (d. h. unsterblich ist) und humanen
monoclonalen Antikörper ausscheidet, der reaktiv mit
Fisher-Immunotyp 1 und kreuzreaktiv mit IATS-Serotypen 6 und
13 ist. In diesem Beispiel tragen die Zellinie und der von
ihr produzierte Antikörper dieselbe Bezeichnung 8H7. Unter
Verwendung einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in Beispiel V
beschrieben, wurde der Isotyp des Antikörpers in Loch 8H7 als
IgM bestimmt. Die biochemische Charakterisierung der Molekularspezies,
die vom 8H7-Antikörper erkannt wird, wurde durch
Immunoblot-Analyse, wie in den Beispielen III und IV beschrieben,
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die LPS-Präparationen
vom Fisher-Immunotyp 1 und den IATS-Serotypen 6 und
13 als Antigen-Präparationen für die Analyse ausgewählt wurden.
Eine LPS-Präparation aus IATS-Serotyp 10 wurde als negative
Kontrolle mit eingeschlossen.
Die Analyse der erhaltenen Immunoblots zeigte positive Ergebnisse
nur in den NCM-Proben (tracks), welche Fisher-Immunotyp
1, IATS-Serotyp 6 oder IATS-Serotyp 13 LPS enthielten. In den
Fisher-Immunotyp 1- und IATS-Serotyp 6-Proben (tracks) erkannte
der Antikörper 8H7 eine Reihe von in regulären Abständen,
d. h. leiterartig angeordneten Banden, die nahezu die
volle Länge des Gels überspannten. Diese Bande korrespondierten
genau mit den Formen von LPS-Molekülen mit mehrfach verschiedenem
Molekulargewicht, wie in einem in ähnlicher Weise
durchgeführten SDS-PAGE-Gel, bei welchem die Antigene nicht
auf ein NCM transferiert, sondern statt dessen auf das Vorhandensein
von LPS spezifisch gefärbt wurden, visualisiert
werden konnten. In der Probe (lane), die das IATS-Serotyp 13
LPS enthielt erkannte der Antikörper 8H7 eine mehr abgekürzte
Reihe von in regelmäßigen Abständen angeordneten Banden, die
den mittleren bis oberen Molekulargewichtsbereich des Gels
einschlossen.
Wiederum entsprachen die erkannten Bande in ihrer Lage denjenigen
in einem LPS spezifisch gefärbten Gel mit der Ausnahme
der Formen von LPS im gefärbten Gel mit dem höchsten und
niedrigsten Molekulargewicht, die auf dem Western-Blot nicht
als gut erkannt erschienen. Diese Daten zeigen deutlich, daß
LPS das Molekularmuster ist, das vom Antikörper 8H7 auf den
Fisher-Immunotyp 1 und IATS-Serotypen 6 und 13 erkannt wird.
Um die in vivo-Schutzwirkung von Antikörper 8H7 zu prüfen,
wurden Tierschutzversuche an Mäusen wie in den Beispielen IV
und V durchgeführt. Als Negativkontrolle wurde der Überstand
von der Kultur einer anderen transformierten Zellinie
(6F11--ATCC Nr. CRL 8652), die einen für das LPS von Fisher-
Immunotyp 2 spezifischen humanen monoclonalen Antikörper produziert,
in derselben Weise behandelt wurden. Als positive
Kontrolle wurde Überstand einer Kultur von transformierter
Human-Zellinie C5B7 (ATCC Nr. CRL 8753), die einen humanen
monoclonalen Antikörper produziert, der spezifisch für die
LPS von Fisher-Immunotyp 1 und IATS-Serotyp 6 ist, verwendet.
Weibliche Swiss-Webster-Mäuse zwischen 20 und 22 g Körpergewicht
wurden in drei Gruppen von je 30 Mäusen unterteilt.
Allen Mäusen einer jeden Gruppe wurden individuell intraperitoneal
(ip) 0,5 ml konzentrierter 8H7, 6F11 bzw. C5B7
Antikörper inokuliert. Vier Stunden später wurde jede der
drei Gruppen in drei Gruppen von 10 Mäusen unterteilt, und
die Mitglieder einer jeden 10 Mäuse-Gruppe wurden unabhängig
ip mit 0,3 ml einer Suspension lebender Bakterien infiziert,
die 9,4 LD50 eines klinischen Isolats (A522), das repräsentativ
für den IATS 6 Serotyp (äquivalent Fisher-Immunotyp 1)
ist, 5 LD50 des IATS 13 Referenz-Serotyps, oder 10 LD50 des
IATS 11 Referenz-Serotyps (äquivalent Fisher-Immunotyp 2)
enthielt. Die Bakteriensuspensionen wurden, wie oben in Beispiel
IV beschrieben, hergestellt. Nach der materiellen Infektion
wurden die Tiere über einen Zeitraum von 5 Tagen beobachtet.
Folgende Ergebnisse wurden erhalten.
Wie in Tabelle VI dargestellt, bietet der Antikörper 8H7
einen spezifischen signifikanten Schutz gegen eine letale
Infektion von IATS-Serotyp 6 jedoch nicht IATS-Serotyp 11.
Der Schutz gegen IATS-Serotyp 13 war von geringerem Grad,
kann jedoch erklärt werden durch die relativ hohe Anzahl an
Organismen, die zum Erreichen des LD50 für dieses Isolat erforderlich
sind im Vergleich zum Serotyp 7 Isolat (3 × 107
koloniebildende Einheiten bzw. 2,6 × 106 koloniebildende Einheiten).
In einem getrennten Experiment schützte Antikörper
8H7 fünf von fünf Mäusen, die mit 3,5 LD50 von IATS 13 Isolat
infiziert waren und fünf von fünf Mäusen, die mit IATS 6 Isolat
infiziert waren.
Aus dem Vorgehenden ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen
Zellinien humane monoclonale Antikörper und Fragmente davon
liefern, die kreuzreaktiv für und kreuzprotektiv gegen verschiedene
P. aeruginosa-IATS-Serotypen sind. Dies ermöglicht
es, prophylaktische und therapeutische Zusammensetzung wesentlich
leichter zu entwickeln, welche wirksam gegen Infektionen
durch die meisten, wenn nicht alle P. aeruginosa-Stämme
sind. Zusätzlich liefern die Zellinien Antikörper, welche
Anwendung in Immunoassays und anderen gut bekannten Verfahren
finden.
Wenn auch die vorliegende Erfindung im Detail erläutert und
anhand von Beispielen beschrieben wurde, so ist es für den
Fachmann doch klar, daß Änderungen und Abwandlungen hiervon
möglich sind, ohne daß der Schutzumfang verlassen wird.
Claims (42)
1. Zusammensetzung, enthaltend einen humanen monoclonalen
Antikörper oder ein Bindungsfragment davon, der zu einer
spezifischen Bindung mit einer Vielzahl, jedoch nicht
allen IATS-Serotypen von Pseudonomas aeruginosa fähig
ist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in vivo schützend ist gegen mindestens
zwei IATS-Serotypen.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in vivo schützend ist gegen mindestens
drei IATS-Serotypen.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zur Bindung an zwei oder drei IATS-
Serotypen fähig ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in vivo schützend gegen mindestens
zwei IATS-Serotypen ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper nichtreaktiv mit irgendeinem Fisher-
Immunotyp von Pseudomonas aeruginosa ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper mit einem Fisher-Immunotyp von Pseudomonas
aeruginosa reagiert.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zur Reaktion mit zwei oder mehr
Fisher-Immunotypen von Pseudomonas aeruginosa fähig ist.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zur Reaktion mit drei IATS-Serotypen
fähig ist.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in vivo schützend gegen mindestens
zwei IATS-Serotypen und ein Fisher-Immunotyp ist.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in vivo schützend gegen mindestens
zwei IATS-Serotypen und mindestens zwei Fisher-Immunotypen
ist.
12. Zusammensetzung, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, mit mindestens zwei monoclonalen Antikörpern
vom Menschen, von denen mindestens einer zur
spezifischen Reaktion mit zugänglichen Lipopolysaccharid-
Determinanten ist, die auf weniger als allen aber
auf mindestens zwei IATS-Serotypen von Pseudomonas aeruginosa
vorhanden sind.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einer der Antikörper in vivo schützend
gegen zwei oder mehr IATS-Serotypen ist.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in vivo schützend gegen drei
IATS-Serotypen ist.
15. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zur Bindung an drei IATS-Serotypen
fähig ist.
16. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper nichtreaktiv mit mit einem
Fisher-Immunotyp ist.
17. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zur Reaktion mit einem Fisher-
Immunotyp von Pseudomonas aeruginosa fähig ist.
18. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zur Reaktion mit zwei oder mehr
Fisher-Immunotypen fähig ist.
19. Zusammensetzung nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antikörper in vivo schützend
gegen reaktive IATS-Serotypen und Fisher-Immunotypen
ist.
20. Zusammensetzung mit einem Antikörper oder einem Bindungsfragment
davon, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antikörper
oder das Fragment davon zur spezifischen Reaktion
mit einer Vielzahl von aber nicht allen IATS-Serotypen
und mehr oder weniger als einem Fisher-Immunotyp
von Pseudomonas aeruginosa fähig ist.
21. Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper oder das Fragment davon zur
Reaktion mit mindestens drei IATS-Serotypen von Pseudomonas
aeruginosa fähig ist.
22. Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper oder das Fragment davon zur
Reaktion mit zwei Fisher-Immunotypen von Pseudomonas
aeruginosa fähig ist.
23. Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zum in vivo-Schutz gegen mindestens
zwei IATS-Serotypen und mindestens zwei Fisher-
Immunotypen fähig ist.
24. Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper mit IATS-Serotypen 2, 5 und 16
und Fisher-Immunotypen 3 und 7 reagiert.
25. Zusammensetzung, enthaltend einen Antikörper oder ein
Bindungsfragment davon, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antikörper oder das Bindungsfragment davon zur spezifischen
Bindung an eine Vielzahl von jedoch nicht allen
IATS-Serotypen und ein Fisher-Immunotyp von Pseudomonas
aeruginosa fähig ist.
26. Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper oder das Fragment davon zur Bindung
von zwei IATS-Serotypen fähig ist.
27. Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper zum in vivo-Schutz gegen mindestens
zwei IATS-Serotypen und ein Fisher-Immunotyp fähig
ist.
28. Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper mit den IATS-Serotypen 4 und 11
und Fisher-Immunotyp 2 reagiert.
29. Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper mit IATS-Serotypen 6 und 13 und
Fisher-Immunotyp 1 reagiert.
30. Pharmazeutikum, enthaltend eine Zusammensetzung nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere in Verbindung
mit einem physiologischen akzeptierbaren Träger.
31. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche zur Behandlung menschlicher Patienten,
die anfällig gegenüber Bakteriämie oder eine andere
durch Pseudomonas aeruginosa verursachte Erkrankung
sind, insbesondere durch Verabreichung von therapeutisch
oder prophylaktisch wirksamen Dosen der Zusammensetzung.
32. Unsterbliche (permanente) transformierte Zellinie, welche
einen menschlichen monoclonalen Antikörper, insbesondere
einer solchen nach einem der Ansprüche 1 bis 29,
ausscheidet, der spezifisch mit weniger als allen aber
mindestens zwei IATS-Serotypen von Pseudomonas aeruginosa
reagiert.
33. Zellinie nach Anspruch 32, bezeichnet als A.T.C.C. Nr.
CRL 8941, 9171 oder 9258.
34. Menschlicher monoclonaler Antikörper, der reaktiv ist
mit einem Epitop, welches mit einem monoclonalen Antikörper
reagiert, produziert von einer Zellinie nach Anspruch
33.
35. Kit zur Verwendung bei der Untersuchung des Vorliegens
von Pseudomonas aeruginosa mit einer Monoclonalen-Antikörper-
Zusammensetzung, die mindestens einen menschlichen
monoclonalen Antikörper enthält, der mit weniger
als allen aber mindestens zwei IATS-Serotypen von Pseudomonas
aeruginosa reagiert und Markern zur Lieferung
eines feststellbaren Signals, die kovalent mit den Antikörpern
oder an zweite Antikörper gebunden sind, die
ihrerseits mit jedem der monoclonalen Antikörper reaktiv
sind.
36. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung oder Verhütung
von Pseudomonas aeruginosa-Infektion, enthaltend
einen menschlichen monoclonalen Antikörper, der schützend
ist gegen mindestens zwei IATS-Serotypen von Pseudomonas
aeruginosa, in Verbindung mit einem antimikrobiellen
Mittel, einer Gammaglobulin-Fraktion aus menschlichem
Blutplasma-Immunglobulin und/oder einem physiologisch
akzeptierbaren Träger.
37. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 36, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gammaglobulin-Fraktion aus
menschlichem Blutplasma-Immunglobulin erhältlich ist von
Menschen, die einen erhöhten Immunglobulinspiegel der
reaktiv mit Pseudomonas aeruginosa-Bakterien und/oder
antigenen Komponenten davon ist, zeigen.
38. Zusammensetzung nach Anspruch 36, zusätzlich enthaltend
einen monoclonalen Antikörper, der reaktiv mit Pseudomonas
aeruginosa Flagella oder Exotoxin A ist.
39. Verwendung einer prophylaktischen oder therapeutischen
Menge eines monoclonalen Antikörpers, der zur Bindung an
Lipopolysaccharid-Determinanten von mindestens zwei
IATS-Serotypen von Pseudomonas aeruginosa fähig ist, in
Kombination mit mindestens einem der nachfolgenden Bestandteile:
- - eine prophylaktische oder therapeutische Menge eines monoclonalen Antikörpers, der zur Reaktion mit Pseudomonas aeruginosa Flagella oder Exotoxin A fähig ist,
- - ein monoclonaler Antikörper, der zur Reaktion mit mindestens einer zusätzlichen serotypischen Determinanten oder einem Lipopolysaccharid-Molekül von Pseudomonas aeruginosa fähig ist,
- - eine Gammaglobulin-Fraktion aus menschlichem Blutplasma,
- - eine Gammaglobulin-Fraktion aus menschlichem Blutplasma, die erhöhte Spiegel an mit Pseudomonas aeruginosa und/oder deren Produkten reaktiven Immunglobulinen zeigt, und/oder
- - ein antimikrobielles Mittel,
zur Behandlung von Menschen, die anfällig gegen Pseudomonas
aeruginosa-Infektionen sind.
40. Verfahren zur Bestimmung des Vorhandenseins von Pseudomonas
aeruginosa in einer Probe, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Probe mit einem monoclonalen Antikörper, der
mit mindestens zwei IATS-Serotypen von Pseudomonas aeruginosa
reaktiv ist, insbesondere einem Antikörper nach
einem der Ansprüche 1 bis 23, kombiniert und die Komplexbildung
feststellt.
41. Verfahren zur Herstellung einer zur Behandlung oder Verhütung
von Pseudomonas aerugunisoa-Infektionen brauchbaren
Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß man
mindestens zwei humane monoclonale Antikörper, von denen
mindestens einer schützend gegen mindestens zwei IATS-
Serotypen von Pseudomonas areguinosa ist, mit einem antimikrobiellen
Mittel, einer Gammaglobulinfraktion aus
menschlichem Blutplasma und/oder einem physiologisch
akzeptierbaren Träger vermischt.
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Owner name: BRISTOL-MYERS SQUIBB CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWA |
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