DE3856564T2 - HIV-3 strains of retrovirus and their use - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der menschlichen Immunschwächeviren.The present invention relates to the area of human immunodeficiency viruses.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung neue Varianten des HIV-3-Retrovirusstamms, der bei der European Collection of Animal Cell Cultures (ECACC) unter der Hinterlegungsnummer V880 60301 hinterlegt wurde, sowie weitere in den Ansprüchen gekennzeichnete Ausführungsformen.In particular, the present concerns Invention of new variants of the HIV-3 retrovirus strain, which is used by the European Collection of Animal Cell Cultures (ECACC) under the deposit number V880 60301 was deposited, as well as others characterized in the claims Embodiments.
Unser Verständnis bezüglich AIDS (erworbenes Immunschwäche-Syndrom) hat deutliche Fortschritte gemacht. Es ist gezeigt worden, daß das wesentliche verursachende Agens ein nichts-transformierendes Retrovirus mit einem Tropismus für T4-Helfer-/Induktor-Lymphozyten (1,2) ist. Nach Schätzungen sind weltweit bereits Millionen von Menschen infiziert. Die Infektion mit diesem Virus führt, zumindest in einem signifikanten Prozentsatz der Fälle, zu einer fortschreitenden Erschöpfung der T4-Lymphozyten-Population bei gleichzeitiger Zunahme der Empfänglichkeit gegenüber opportunistischen Infektionen, die für diese Erkrankung charakteristisch sind.Our understanding of AIDS (acquired immunodeficiency syndrome) has made significant progress. It has been shown that the essential causative agent with a non-transforming retrovirus a tropism for T4 helper / inducer lymphocytes (1,2). According to estimates millions of people are already infected worldwide. The infection with this virus leads at least in a significant percentage of cases, too progressive exhaustion of the T4 lymphocyte population with a simultaneous increase in susceptibility across from opportunistic infections that are characteristic of this condition are.
Epidemiologische Untersuchungen deuten darauf hin, daß menschliches Immunschwächevirus Typ 1 (HIV-1), das das etiologische Agens ist, das für die Mehrheit der AIDS-Fälle verantwortlich ist, und das das gegenwärtig weitestverbreitete HIV ist, seinen Ursprung wahrscheinlich in Zentralafrika hatte (3). Die Entdeckung dieses Virus implizierte nicht notwendigerweise die Existenz anderer Typen der menschlichen Immunschwächeviren. Dennoch wurde in Westafrika eine zweite Gruppe von Retroviren identifiziert, die mit der menschlichen Immunschwäche assoziiert sind, nämlich das menschliche Immunschwächevirus Typ 2 (HIV-2) (4,5). Ein HIV-2-Virus ist in der EPO-85/00548 offenbart. Ein HIV-1-Virus ist in der EPO-239 425 offenbart. Andere, ähnliche, aber nicht identische, Retroviren sind auch aus Affen (Affen-Immunschwächevirus, SIV) wie afrikanische grüne Meerkatzen (6,7) und Makaken (8,9) isoliert worden. Es hat sich gezeigt, daß die Affenisolate genetisch näher mit HIV-2 verwandt sind als HIV-1, aber trotzdem sind sie verschieden (10).Epidemiological studies indicate out that human immunodeficiency virus Type 1 (HIV-1), which is the etiological agent for the majority of the AIDS cases is responsible, and that is currently the most widespread HIV is believed to have originated in Central Africa (3). The discovery of this virus did not necessarily imply that Existence of other types of human immunodeficiency viruses. However, a second group of retroviruses has been identified in West Africa, that are associated with human immunodeficiency, that is human immunodeficiency virus Type 2 (HIV-2) (4.5). An HIV-2 virus is disclosed in EPO-85/00548. An HIV-1 virus is disclosed in EPO-239 425. Other, similar, but not identical, retroviruses are also from monkeys (monkey immunodeficiency virus, SIV) like African green vervet monkeys (6.7) and macaque (8.9). It has been shown that the monkey isolates genetically closer are related to HIV-2 than HIV-1, but still different (10).
Ein Charakteristikum der menschlichen Immunschwächeviren, das ihren Vergleich schwierig gestaltet, ist ihre genetische Variabilität; genetische Varianten treten spontan und mit großer Häufigkeit auf. Ein Vergleich der zahlreichen HIV-1-Isolate zeigte, daß einige Regionen des Genoms sehr variabel sind, während andere ziemlich gut konserviert sind (11-16). Ähnliche Polymorphismen sind auch für HIV-2 beobachtet worden (17). Die Regionen mit der größten genetischen Stabilität sind wahrscheinlich die Regionen, die für die Regionen der viralen Proteine codieren, die strukturell oder enzymatisch wesentlich sind. Die viralen Gene mit der insgesamt größten genetischen Stabilität sind die Gene gag und pol, während einige Regionen des Genes env und die für regulatorische Proteine codierenden Gene wie art, tat, sor und 3'orf einen hohen Grad der Variabilität aufweisen. Einige der wesentlichen Strukturmerkmale der Genprodukte von gag und pol liegen offensichtlich nicht nur in allen Varianten eines bestimmten HIV-Typs vor, sondern sind, zumindest zu einem gewissen Maß, auch zwischen verschiedenen Virus Typen konserviert. Gegen HIV-1 erzeugtes Antiserum kreuzreagiert mit den Genprodukten gag, und pol von HIV-2, wenn auch mit einer geringeren Affinität als für die entsprechenden Genprodukte von HIV-1. Trotz der nachweisbaren immunologischen Kreuzreaktion gibt es auf dem Level der Nukleinsäure jedoch wenig Sequenz-Homolougie. Zwischen diesen beiden Viren kann außer unter sehr wenig stringenten Bedingungen keine bemerkenswerte Hybridisierung nachgewiesen werden (17).A characteristic of human immunodeficiency viruses that makes their comparison difficult is their genetic variability; genetic variants occur spontaneously and with great frequency. A comparison of the numerous HIV-1 isolates showed that some regions of the genome are very variable, while others are fairly well preserved (11-16). Similar polymorphisms have also been observed for HIV-2 (17). The regions with the greatest genetic stability are probably the regions that code for the regions of the viral proteins that are structurally or enzymatically essential. The viral genes with the greatest overall genetic stability are the gag and pol genes, while some regions of the env gene and the genes coding for regulatory proteins such as art , tat , sor and 3'orf have a high degree of variability. Some of the essential structural features of the gene products from gag and pol are obviously not only present in all variants of a certain HIV type, but are, at least to a certain extent, also conserved between different virus types. Antiserum raised against HIV-1 cross-reacts with the gene products gag , and pol of HIV-2, albeit with a lower affinity than for the corresponding gene products of HIV-1. Despite the detectable immunological cross-reaction, there is little sequence homolougie at the nucleic acid level. No remarkable hybridization can be detected between these two viruses except under very stringent conditions (17).
Eine nähere Verwandtschaft kann zwischen SIVagm (STLV-III agm, nahezu oder völlig identisch mit dem menschlichen lymphotropen Virus Typ 4 (15)) und HIV-2 gezeigt werden. Immunologische Kreuzreaktionen sind nicht nur auf die Genprodukte von gag und pol beschränkt, sondern erstrecken sich auch auf die Genprodukte von env. Nichtsdestotrotz ergaben Genomanalysen von SIVagm und HIV-2, dass sie genetisch unterscheidbar sind (19). Für HIV-2 spezifische DNA-Sonden hybridisieren bevorzugterweise mit HIV-2, auch wenn sie mit SIVagm-Sequenzen hybridisieren können (18).A closer relationship can be shown between SIVagm (STLV-III agm, almost or completely identical to the human lymphotropic virus type 4 (15)) and HIV-2. Immunological cross-reactions are not only limited to the gag and pol gene products, but also extend to the env gene products. Nevertheless, genomic analyzes of SIVagm and HIV-2 showed that they are genetically distinguishable (19). DNA probes specific for HIV-2 preferably hybridize with HIV-2, even if they can hybridize with SIVagm sequences (18).
Wir berichteten in EP-A-O 345 375 über die Isolierung und teilweise Charakterisierung eines neuen menschlichen Immunschwächevirus aus einer Frau und ihres Partners aus Kamerun. Geographisch kommt dieses Virus aus einer Region in Afrika, die zwischen Westafrika, wo HIV-2 endemisch ist, und Ost-Zentralafrika, wo HIV-1 endemisch ist, liegt. Es wird auf immunologische Weise gezeigt, daß dieses Isolat antigenisch näher mit HIV-1 als mit HIV-2 verwandt ist. Eine Analyse der Produkte einer partiellen Spaltung, erhalten mittels chemischer Spaltung der Genprodukte von gag und pol, zeigt jedoch, daß dieses Isolat weder HIV-I noch HIV-2 ist. Dieses neue Isolat könnte eine evolutionäre Verbindung zwischen HIV-1 und HIV-2 darstellen. Dieses neue Virus wird im nachfolgenden mit HIV-3 bezeichnet. Dementsprechend betrifft die Erfindung Varianten des HIV-3-Virus, die bei der ECACC unter der Nummer V 88060301 hinterlegt sind.We reported in EP-AO 345 375 on the isolation and partial characterization of a new human immunodeficiency virus from a woman and her partner from Cameroon. Geographically, this virus comes from a region in Africa that lies between West Africa, where HIV-2 is endemic, and East-Central Africa, where HIV-1 is endemic. It is shown immunologically that this isolate is antigenically more closely related to HIV-1 than to HIV-2. However, analysis of the products of partial cleavage obtained by chemical cleavage of the gene products of gag and pol shows that this isolate is neither HIV-I nor HIV-2. This new isolate could represent an evolutionary link between HIV-1 and HIV-2. This new virus is hereinafter referred to as HIV-3. Accordingly, the invention relates to variants of the HIV-3 virus, which are deposited with the ECACC under the number V 88060301.
Eine Virusisolation wurde aus Blut einer symptomlosen Frau aus Kamerun, deren Partner ein HIV-seropositiver Mann mit allgemeiner Lymphadenopathie ist, gewonnen. Serum der Frau war mäßig positiv (Verhältnis OD/Cutoff von 4,5) in einem enzymverbundenen Immunadsorptionstest (EIA, Organon Teknika). Es hatte einen niedrigen Titer (1/40) im Immunofluoreszenz-Antikörper-Test für HIV-1, gab aber zweideutige Ergebnisse in dem HIV-1 Western Blot-Test mit klaren Banden bei p33, p53/55 und p64, aber sehr schwachen Banden bei p24, gp41 und gp120. Das Virus wurde mittels Cokultivierung der Lymphozyten der Frau mit PHA stimulierten Lymphozyten aus gesunden, nicht infizierten Donoren in einem Medium, das aus RPMI 1640 bestand, abgepuffert mit 20 mM HEPES (Hydroxyethylpiperazinethansulfonat) und supplementiert mit 15 % fötalem Kälberserum, 5 μg/ml Hydrocortison, 75 U/ml Interleukin-2 (IL-2) und 2 μg/ml Polybren, isoliert.Virus isolation was obtained from the blood of a symptom-free woman from Cameroon, whose partner is an HIV-seropositive man with general lymphadenopathy. The woman's serum was moderately positive (ratio OD / cutoff of 4.5) in an enzyme-linked immunoadsorption test (EIA, Organon Teknika). It had a low titer (1/40) in the immunofluorescent antibody test for HIV-1, but gave ambiguous results in the HIV-1 Western blot test with clear bands at p33, p53 / 55 and p64 but very weak bands at p24, gp41 and gp120. The virus was co-cultured from female lymphocytes with PHA stimulated lymphocytes from healthy, non-infected donors in a medium derived from RPMI 1640 stood, buffered with 20 mM HEPES (hydroxyethylpiperazinethanesulfonate) and supplemented with 15% fetal calf serum, 5 μg / ml hydrocortisone, 75 U / ml interleukin-2 (IL-2) and 2 μg / ml polybrene, isolated.
Nach 52 Tagen in der Kultur wurde das Virus aufgrund der Gegenwart von Synzytien und auf der Grundlage einer positiven Immunofluoreszenz, beobachtet bei Inkubation eines gegen HIV gerichteten Vergleichs-Antise rums aus dem Labor mit Aceton- fixierten Zellen aus der Kultur, in der Kultur nachgewiesen. Die Gegenwart von Reverser Transkriptase in dem Kulturüberstand (104 CpM/ml, 27-facher Hintergrund) wurde ebenfalls nachgewiesen. Zellfreier Kultur-Überstand wurde verwendet, um bei dem Virus mit frischen Lymphozyten Passagen durchzuführen. Nach 15 Tagen wurde wiederum ein CPE beobachtet und Reverse Transkriptase im Überstand nachgewiesen. Das Virus wurde in mit PHA stimulierten Lymphozyten aus gesunden Blutspendern weitervermehrt und auf permanente Zellinien leukämischen Ursprungs übertragen. Virusenthaltender Überstand wurde gleichzeitig mit Kultur-Überständen, von denen bekannt war, daß sie HIV-1 enthalten, in dem differentiellen Antigen-Einfangtest, der weiter unten genauer beschrieben ist, untersucht. Die Ergebnisse dieses Vergleichs zeigten, daß das neue Isolat nicht HIV-1 war.After 52 days in the culture, the virus was detected in the culture due to the presence of syncytia and on the basis of positive immunofluorescence, observed when a reference anti-HIV antiserum from the laboratory was incubated with acetone-fixed cells from the culture. The presence of reverse transcriptase in the culture supernatant (10 4 cpm / ml, 27-fold background) was also detected. Cell-free culture supernatant was used to pass the virus through fresh lymphocytes. A CPE was again observed after 15 days and reverse transcriptase was detected in the supernatant. The virus was further propagated in lymphocytes stimulated with PHA from healthy blood donors and transferred to permanent cell lines of leukemic origin. Virus-containing supernatant was examined simultaneously with culture supernatants known to contain HIV-1 in the differential antigen capture test described in more detail below. The results of this comparison showed that the new isolate was not HIV-1.
Das neue Virus wurde dann bezüglich seiner Protein-Antigene und Nukleinsäuren charakterisiert. Die zur Vermehrung des Virus verwendeten Zellinien können in Abhängigkeit vom Einzelfall die Zellinien CEM, HUT, Molt-4 oder MT4 oder irgendwelche anderen immortalisierten Zellinien sein, die den T4-Rezeptor auf ihrer Zelloberfläche tragen.The new virus then became related to its Protein antigens and nucleic acids characterized. The cell lines used to multiply the virus can dependent on from individual cases the cell lines CEM, HUT, Molt-4 or MT4 or any other immortalized cell lines that target the T4 receptor their cell surface wear.
Eine bevorzugte Zellinie für die kontinuierliche Vermehrung von HIV-3 ist die Zellinie Molt-4. Molt-4-Zellen, die mit HIV-3 infiziert sind, wurden bei der ECACC am 3. Juni 1988 unter der Nummer V 88060301 hinterlegt. Das Etablieren einer chronisch infizierten Zellinie kann z. B. wie folgt durchgeführt werden: Molt-4-Zellen (106/ml) und vorzugsweise Zellen des Molt-4-Klons 8 (erhalten von N. Yamamoto, Yamaguchi, Japan) werden zusammen mit infizierten menschlichen Lymphozyten (106/ml) in RPMI 1640-Kulturmedium, abgepuffert mit 20 mM HEPES und enthaltend 10 % fötales Kälberserum, kultiviert. Innerhalb von ein oder zwei Wochen wird in der Kultur ein cytopathischer Effekt beobachtet, auf den der Zelltod folgt. Eine Fraktion der Zellen in der Kultur überlebt die Infektion und produziert das Virus kontinuierlich. Mit fortgesetzter Kultivierung nimmt die Zahl der Zellen zu, und die Zellen können Passagen unterworfen werden. Überstände dieser Zellen können als Quelle für das Virus verwendet werden.A preferred cell line for the continuous proliferation of HIV-3 is the Molt-4 cell line. Molt-4 cells infected with HIV-3 were deposited with the ECACC on June 3, 1988 under number V 88060301. Establishing a chronically infected cell line can e.g. For example, Molt-4 cells (10 6 / ml), and preferably cells of Molt-4 clone 8 (obtained from N. Yamamoto, Yamaguchi, Japan), are analyzed together with infected human lymphocytes (10 6 / ml ) in RPMI 1640 culture medium, buffered with 20 mM HEPES and containing 10% fetal calf serum. A cytopathic effect is observed in the culture within a week or two, followed by cell death. A fraction of the cells in the culture survive the infection and continuously produce the virus. With continued cultivation, the number of cells increases and the cells can be subjected to passages. Supernatants from these cells can be used as the source of the virus.
Außerdem betrifft die Erfindung das gereinigte Retrovirus mit den wesentlichen morphologischen und immunologischen Eigenschaften, die unten beschrieben sind. In vielen Fällen lassen sich die einzigartigen Eigenschaften der HIV-3 Varianten der vorliegenden Erfindung durch einen Vergleich mit derselben Art von Eigenschaften der anderen menschlichen Immunschwächeviren HIV-1 und HIV-2 am besten einschätzen.The invention also relates to the purified retrovirus with the essential morphological and immunological Properties described below. Leave in many cases the unique properties of the HIV-3 variants of the present Invention by comparison with the same kind of properties of the other human immunodeficiency viruses HIV-1 and HIV-2 am best estimate.
1. Morphologie1. Morphology
Die Elektronenmikroskopie von mit HIV-3 infizierten MT4-Zellen zeigte die Gegenwart extrazellulärer Virus-Partikel mit einem Durchmesser von ungefähr 120 nm, die aus einer äußeren Hülle bestehen, die einen inneren, länglichen Kern mit einem Durchmesser von ungefähr 20 bis 40 nm umgibt, der in einigen dünnen Schnitten im Gegensatz zu dem mehr oder weniger zylindrischen Erscheinen des Cores von HIV-1 leicht konusförmig erscheint. Trotzdem ist HIV-3 morphologisch HIV-1 und HIV-2 sehr ähnlich, läßt sich aber ohne weiteres von anderen menschlichen Retroviren wie HTLV-I und HTLV-II unterscheiden.Electron microscopy from with HIV-3 infected MT4 cells showed the presence of extracellular virus particles with a diameter of approximately 120 nm, which consist of an outer shell, the one inner, elongated Core with a diameter of about 20 to 40 nm surrounds the in some thin cuts in contrast to the more or less cylindrical appearance of the Cores of HIV-1 slightly conical appears. Still, HIV-3 is morphologically very similar to HIV-1 and HIV-2, let yourself but easily from other human retroviruses like HTLV-I and HTLV-II differentiate.
2. Protein- und Glykoprotein-Antigene2. Protein and glycoprotein antigens
Das in dem Kulturüberstand von mit HIV-3 infizierten Molt-4-Zellen vorhandene Virus wurde mittels Präzipitation mit Polyethylenglykol (durchschnittliches Molekulargewicht: 6.000) konzentriert und anschließend zentrifugiert. Das resultierende Pellet wurde in mit Phosphat gepufferter Salzlösung resuspendiert, auf ein 20 % Saccharose-Kissen geschichtet und bei 100.000 × g eineinhalb Stunden lang pellettiert. Das pellettierte Virus wurde dann in 62,5 mM Tris, pH 6,7, das 2 % 2-Mercaptoethanol, 1 % Natriumdodecylsulfat und 10 % Glyzerin enthielt, aufgeschlossen, und die wesentlichen viralen Antigene wurden mittels Elektrophorese auf einem Polyacrylamid-Gel (12,5 %) unter denaturierenden Bedingungen aufgetrennt. Standards für das Molekulargewicht liefen auf demselben Gel mit, um eine Grundlage für die Abschätzung der Molekulargewichte zur Verfügung zu haben. Nachdem die Proteine einmal aufgetrennt waren, wurden sie elektrophoretisch auf Nitrozellulose-Papier (Western-Blot) transferiert. Das Nitrozellulose-Papier wurde dann mit einem Antiserum inkubiert, das von einem mit einem HIV-Virus infizierten Menschen stammte. In den anfänglichen Experimenten wurde ein Antiserum mit hohem Titer von einer Person, die mit HIV-1 infiziert war, verwendet, wobei von dem Antiserum vorher gezeigt worden war, daß es mit von gag- und pol-abgeleiteten Proteien von HIV-2 kreuzreagiert. Auf diese Weise konnten die Molekulargewichte der Genprodukte von gag und pol von HIV-3 mit denen von HIV-1 und HIV-2 verglichen werden.The virus present in the culture supernatant of HIV-3 infected Molt-4 cells was concentrated by means of precipitation with polyethylene glycol (average molecular weight: 6,000) and then centrifuged. The resulting pellet was resuspended in phosphate buffered saline, layered on a 20% sucrose pad, and pelleted at 100,000 x g for one and a half hours. The pelleted virus was then digested in 62.5 mM Tris, pH 6.7, containing 2% 2-mercaptoethanol, 1% sodium dodecyl sulfate and 10% glycerol, and the essential viral antigens were electrophoresed on a polyacrylamide gel (12 , 5%) separated under denaturing conditions. Molecular weight standards were run on the same gel to provide a basis for estimating molecular weights. Once the proteins were separated, they were transferred electrophoretically onto nitrocellulose paper (Western blot). The nitrocellulose paper was then incubated with an antiserum derived from a person infected with an HIV virus. In the initial experiments, a high titer antiserum from a person infected with HIV-1 was used, the antiserum having previously been shown to cross-react with gag and pol- derived proteins from HIV-2. In this way the molecular weights of the gene products of gag and pol of HIV-3 could be compared with those of HIV-1 and HIV-2.
Die offensichtlichen Molekulargewichte, die für die Proteine von HIV-3 beobachtet wurden, sind ähnlich denen, die sowohl für HIV-1 als auch für HIV-2 beobachtet wurden. Trotzdem sind kleine, jedoch reproduzierbare, Unterschiede in den Molekulargewichten zwischen den Proteien von HIV-3, HIV-1 und HIV-2 auch offensichtlich.The apparent molecular weights observed for the HIV-3 proteins are similar to those observed for both HIV-1 and HIV-2. Still, they are small, but reproductive visible, differences in molecular weights between the proteins of HIV-3, HIV-1 and HIV-2 are also evident.
Die Protein-Blots zeigten, daß HIV-3 wie auch HIV-1 und HIV-2 drei Kern-Proteine besitzt. Im Fall von HIV-3 wurde gefunden, daß diese Proteine Molekulargewichte von etwa 12.000, 16.500 bzw. 25.000 haben. Üblicherweise werden Proteine häufig mit einem "p" für Protein oder mit "gp" für Glykoprotein und einer nachfolgenden Zahl, die mit einem Faktor von 1000 multipliziert, das ungefähre Molekulargewicht des Polypeptids angibt, bezeichnet. Die drei Haupt-Kern-Proteine von HIV-3 werden im nachfolgenden mit p12, p16 bzw. p25 bezeichnet.The protein blots showed that HIV-3 like HIV-1 and HIV-2 has three core proteins. In the case of HIV-3 it was found that this Proteins have molecular weights of approximately 12,000, 16,500 and 25,000, respectively. Usually proteins become common with a "p" for protein or with "gp" for glycoprotein and a subsequent number multiplied by a factor of 1000, the approximate Molecular weight of the polypeptide indicates. The three main core proteins of HIV-3 are hereinafter referred to as p12, p16 and p25.
Es ist zu erwarten, daß die bestimmten
Werte für
das Molekulargewicht innerhalb einer Abweichung von 10 % von den
wahren Werten korrekt sind. Dennoch besteht viel Verwirrung bezüglich der
Werte von Molekulargewichten von Proteien, da der Aufbau der verwendeten
Elektrophorese-Apparatur und die Quelle der Puffer-Bestandteile von
Labor zu Labor abweichen. Es ist daher für den Vergleich der offensichtlichen
Molekulargewichte der Protein-Antigene von HIV-3 im Vergleich mit
denen von HIV-1 oder HIV-2 nötig,
alle Proben der Elektrophorese auf demselben Gel zu unterwerfen.
Ein derartiges Gel kann z. B. in
Auf ähnliche Weise sind Unterschiede im Molekulargewicht auch zwischen den drei HIV-Viren bezüglich des zweiten Kern-Proteins offensichtlich. Dieses hat in den meisten Stämmen von HIV-1 ein Molekulargewicht von 18.000. Unterschiede im Molekulargewicht dieses Proteins von Stamm zu Stamm sind jedoch im Fall von HIV-1 dokumentiert worden. Das Molekulargewicht dieses Proteins kann in einigen Isolaten 17.000 sein. Das homologe Protein von HIV-2 hat ein Molekulargewicht von ungefähr 16.000, während das Protein von HIV-3 ein dazwischenliegendes Molekulargewicht von etwa 16.500 besitzt.Differences are similar in molecular weight also between the three HIV viruses in terms of second core protein obvious. This has in most strains HIV-1 has a molecular weight of 18,000. Differences in molecular weight however, this protein from strain to strain is in the case of HIV-1 have been documented. The molecular weight of this protein can be in some isolates are 17,000. The homologous protein of HIV-2 has a molecular weight of approximately 16,000 while the protein of HIV-3 has an intermediate molecular weight of owns about 16,500.
In Analogie zu HIV-1 und HIV-2 besitzt HIV-3 auch zwei Formen des viral codierten Enzyms Reverse Transkriptase. Diese beiden Spezies unterscheiden sich auch leicht im Molekulargewicht von den entsprechenden Spezies in HIV-1 und HIV-2. Sie sind daher charakteristisch für HIV-3. Diese Molekulargewichte sind ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.Analogous to HIV-1 and HIV-2, HIV-3 also has two forms of the virally encoded enzyme reverse transcriptase. These two species also differ slightly in molecular weight from the corresponding ones species in HIV-1 and HIV-2. They are therefore characteristic of HIV-3. These molecular weights are also shown in Table 1.
HIV-3 besitzt ein zusätzliches Polypeptid, abgeleitet vom pol-Gen, das eine Endonuklease mit einem offensichtlichen Molekulargewicht von 31.000 ist und das sich nicht wesentlich im Molekulargewicht unterscheidet von den homologen Proteinen aus HIV-1 oder HIV-2.HIV-3 has one more Polypeptide derived from the pol gene, which is an endonuclease with an obvious Molecular weight is 31,000 and that is not essential in the Molecular weight differs from the homologous proteins from HIV-1 or HIV-2.
Wenn Protein-Blots, die HIV-3-Proteine enthalten, mit Serum inkubiert werden, das von einem mit diesem Virus infizierten Menschen erhalten wurde, können zwei zusätzliche Proteine gesehen werden. Diese Proteine stammen von dem env-Gen und sind die viralen Hüll-Glykoproteine. Das kleinste Protein, das das Transmembran-Protein ist, wandert als eine breite Bande mit einem offensichtlichen Molekulargewicht von zwischen 40.000 und 45.000. Dieses Protein wird hiernach als gp41 bezeichnet, wobei zu verstehen ist, daß das Protein eine gewisse, ihm eigene Heterogenität bezüglich seines offensichtlichen Molekulargewichts und seiner Wanderung in Polyacrylamid-Gelen aufweist. Das größere Protein, das das äußere Membran-Protein ist, ist auf ähnliche Weise etwas diffus auf Polyacrylamid-Gelen und hat ein Molekulargewicht von etwa 120.000.When protein blots containing HIV-3 proteins are incubated with serum obtained from a person infected with this virus, two additional proteins can be seen. These proteins come from the env gene and are the viral envelope glycoproteins. The smallest protein, which is the transmembrane protein, migrates as a broad band with an apparent molecular weight of between 40,000 and 45,000. This protein is hereinafter referred to as gp41, it being understood that the protein has a certain heterogeneity inherent to it in terms of its apparent molecular weight and its migration in polyacrylamide gels. The larger protein, which is the outer membrane protein, is similarly somewhat diffuse on polyacrylamide gels and has a molecular weight of approximately 120,000.
Dieses Protein wird im nachfolgenden als gp120 bezeichnet. Es sollte festgehalten werden, daß die offensichtlich heterogene Wanderung beider Spezies auf einem Polyacrylamid-Gel nicht in der Heterogenität der Polypeptid-Kette begründet ist, sondern vielmehr seine Ursache in der posttranslationalen Glykosylierung hat. Insbesondere ist das gp120 stark glykosyliert, und das offensichtliche Molekulargewicht, das man beobachten kann, ist zu einem gewißen Maße abhängig von der Zellinie, die verwendet worden ist, um das Virus zu produzieren.This protein is shown below referred to as gp120. It should be noted that the obvious heterogeneous migration of both species on a polyacrylamide gel not in the heterogeneity of the Polypeptide chain established is, but rather has its cause in post-translational glycosylation. In particular, the gp120 is heavily glycosylated, and the obvious one Molecular weight that can be observed depends to some extent on the cell line that has been used to produce the virus.
Zusätzlich zu dem Western-Blot können virale Protein-Antigene auch mittels des Radio-Immun-Präzipitations-Tests (RIPA) sichtbar gemacht werden. Zu diesem Zweck können virale Proteine in vivo metabolisch radioaktiv markiert werden, indem mit HIV-3 infizierte Zellen in Gegenwart von 35 S-Cystein und 35 S-Methionin (200 μCi/ml) in RPMI 1640-Medium ohne diese beiden Amminosäuren, supplementiert mit dialysiertem fötalem Kälberserum, kultiviert werden. Nach 16 Stunden wird das markierte Virus aus dem Kulturüberstand mittels Zentrifugation über einem 20 % Saccharose-Kissen bei 100.000 g für eineinhalb Stunden geerntet. Das resultierende, pellettierte Virus wird dann in RIPA-Puffer (20 mM Triethanolamin, pH 8,0, 0,5 M NaCl, 0,5 % Nonidet P40, 0,1 % Natriumdesoxycholat und 1 mM Phenylmethylsulfonylfluorid) resuspendiert.In addition to the Western blot can viral protein antigens also by means of the radio immune precipitation test (RIPA) can be made visible. To this end, viral Proteins are metabolically radioactively labeled in vivo by using HIV-3 infected cells in the presence of 35 S-cysteine and 35 S-methionine (200 μCi / ml) in RPMI 1640 medium without these two amino acids, supplemented with dialyzed fetal Calf serum, be cultivated. After 16 hours, the labeled virus will go out the culture supernatant by centrifugation over a 20% sucrose pillow harvested at 100,000 g for an hour and a half. The resulting pelleted virus is then placed in RIPA buffer (20 mM triethanolamine, pH 8.0, 0.5 M NaCl, 0.5% Nonidet P40, 0.1% Sodium deoxycholate and 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride) resuspended.
Andererseits kann das Virus mit 125I radioaktiv markiert werden, indem Chloramin T mittels der Technik, die dem auf dem Gebiet kundigen Fachmann vertraut ist, verwendet wird. In diesem Fall wird das Virus aus dem Überstand von infizierten Zellen gereinigt, indem das Virus durch ein Kissen von 20 % Saccharose pellettiert, in mit Phosphat gepufterter Salzlösung resuspendiert und mittels Ultrazentrifugation auf einem 20 bis 50 % Saccharose-Gradienten 12 Stunden lang bei 60.000 g in Banden konzentriert wird. Das in Banden konzentrierte Virus kann in dem fraktionierten Gradienten entweder mittels des Reverse Transkriptase-Tests oder mittels eines Antigen-Einfangtests lokalisiert werden. Die das Virus enthaltenden Fraktionen werden zusammengegeben, und Triton X- 100 wird zu einer Konzentration von 0,5 % zugegeben. Das mit Triton X-100 lysierte Virus kann danach iodiert werden.On the other hand, the virus can with 125I be radiolabelled by chloramine T using the technique which is familiar to the person skilled in the art becomes. In this case, the virus is made from the supernatant of infected cells purified by pelleting the virus through a pillow of 20% sucrose, resuspended in saline buffered with phosphate and by means of Ultracentrifugation on a 20 to 50% sucrose gradient Concentrated in bands at 60,000 g for 12 hours. This in Gangs of concentrated virus can be found in the fractional gradient either by means of the reverse transcriptase test or by means of an antigen capture test be localized. The fractions containing the virus are combined, and Triton X-100 is added to a concentration of 0.5%. The one with Triton X-100 lysed virus can then be iodized.
Für Immunpräzipitationen werden mit 100.000 bis 200.000 CpM markiertes virales Protein im RIPA-Puffer mit 5 μl eines Testserums in einem Volumen von 200 μl 16 Stunden lang bei 4 °C umgesetzt. Die resultierenden Immun-Komplexe werden dann an Protein A-Sepharose (Pharmacia) gebunden, ausgiebig gewaschen, und die gebundenen Proteine werden mit Elektrophorese-Probenpuffer, der 1 % SDS enthält, eluiert. Die Antigene werden anschließend mittels Elektrophorese analysiert. Es folgt eine Autoradiographie.For immunoprecipitations are labeled with 100,000 to 200,000 cpm of viral protein in the RIPA buffer with 5 μl of a test serum in a volume of 200 μl for 16 hours at 4 ° C. The resulting immune complexes are then attached to Protein A Sepharose (Pharmacia) bound, washed extensively, and the bound proteins are eluted with electrophoresis sample buffer containing 1% SDS. The Antigens are subsequently analyzed by electrophoresis. An autoradiography follows.
Die Protein-Antigene von HIV-3 können unter Verwendung von zwei unterschiedlichen, jedoch ähnlichen Ansätzen im Vergleich zu den Antigenen von HIV-1 und HIV-2 charakterisiert werden. Einerseits können die Antigene auf der Grundlage ihrer Fähigkeit, mit Antiseren von mit HIV-1 und HIV-2 infizierten Personen kreuzzureagieren, charakterisiert werden. Andererseits können Antiseren von mit HIV-3 infizierten Personen, die Antikörper als Antwort auf die HIV-3-Antigene enthalten, verwendet werden, um die Kreuzreaktivität gegenüber HIV-1- und HIV-2-Proteinen zu testen. Die antigenen Beziehungen zwischen HIV-3 und HIV-1 und HIV-2 werden im wesentlichen in den nachfolgend gegebenen Beispielen aufgezeigt.The protein antigens of HIV-3 can be found at Use of two different but similar approaches in the Comparison to the antigens of HIV-1 and HIV-2 can be characterized. On the one hand, they can Antigens based on their ability to interact with antisera from with HIV-1 and HIV-2 to cross-react infected persons. on the other hand can Antisera from people infected with HIV-3 who are antibodies Response to the HIV-3 antigens used to contain the Cross-reactivity across from HIV-1 and HIV-2 proteins to test. The antigenic relationships between HIV-3 and HIV-1 and HIV-2 are essentially in the examples given below demonstrated.
Die Ergebnisse dieser Experimente zeigen, daß HIV-3 mit HIV-2 nur entfernt verwandt ist, da eine Kreuzreaktivität nur bezüglich der viralen Kern-Proteine und Genprodukte von pol beobachtet wird. Es wurde keine Kreuzreaktivität der env-Genprodukte beobachtet, wenn gegen HIV-2 gerichtetes Antiserum mit HIV-3-Proteinen inkubiert wurde oder wenn gegen HIV-3 gerichtetes Antiserum mit HIV-2-Proteinen inkubiert wurde. Im Gegensatz dazu ist HIV-3 mit HIV-1 näher verwandt, da gegen HIV-3 gerichtetes Antiserum nicht nur mit den Genprodukten von gag und pol von HIV-1 kreuzreagiert, sondern zu einem gewissen Maß auch mit den gp41- und gp120-env-Genprodukten kreuzreagiert, wenn auch mit einer geringeren Affinität. Auf ähnliche Weise kreuzreagiert gegen HIV-1 gerichtetes Antiserum mit allen Protein-Antigenen von HIV-3, jedoch mit einer geringeren Affinität als für die Proteine von HIV-1.The results of these experiments show that HIV-3 is only distantly related to HIV-2 because cross-reactivity is observed only with pol viral core proteins and gene products. No cross-reactivity of the env gene products was observed when anti-HIV-2 antiserum was incubated with HIV-3 proteins or when anti-HIV-3 antiserum was incubated with HIV-2 proteins. In contrast, HIV-3 is more closely related to HIV-1 because antiserum directed against HIV-3 not only cross-reacts with the gene products of gag and pol from HIV-1, but also to a certain extent with the gp41 and gp120 env Gene products cross-reacted, albeit with a lower affinity. Similarly, anti-HIV-1 antiserum cross-reacts with all of the protein antigens of HIV-3, but with a lower affinity than for the proteins of HIV-1.
In den folgenden Beispielen wird gezeigt, daß HIV-3 antigenisch im wesentlichen von HIV-1 verschieden ist. Dies erfolgt auf Basis von 1. einem unterschiedlichen Reaktivitätsmuster mit gegen HIV-1 gerichtetem Antiserum im Vergleich zu dem Muster, das für HIV-1 beobachtet wird; 2. einer drastisch reduzierten Fähigkeit, von monoklonalen Antikörpern der Maus erkannt zu werden, die gegen die Kern-Proteine p24 und p17 von HIV-1 erzeugt wurden, und 3. bevorzugter Erkennung der HIV-3-Proteine, einschließlich der Hüllproteine, im Vergleich zu den HIV-1-Proteinen durch Antiseren von mit HIV-3 infizierten Personen.The following examples show that HIV-3 antigenically is substantially different from HIV-1. This is done based on 1. a different reactivity pattern with anti-HIV-1 antiserum compared to the pattern observed for HIV-1; 2. a drastically reduced ability to be recognized by mouse monoclonal antibodies raised against the core proteins p24 and p17 of HIV-1, and 3. preferential recognition of the HIV-3 proteins, including the envelope proteins, in comparison to the HIV-1 proteins by antisera from people infected with HIV-3.
Trotz der für menschliche Immunschwächeviren genetischen Variationscharakteristik wird ein Test, basierend z. B. auf HIV-1-Proteinen, abgeleitet von einem speziellen Stamm, zufriedenstellend für den Nachweis von Antikörpern funktionieren, die als Antwort auf andere Varianten von HIV-1 erzeugt worden sind. Dies kann insbesondere auch in dem Beispiel gesehen werden, in dem monoklonale Antikörper auf ihre Fähigkeit zur Reaktion mit Antigenen, die von HIV-1-, HIV-2- und HIV-3-Isolaten gewonnen wurden, getestet wurden. In diesem Fall wurden die monoklonalen Antikörper gegen die Kern-Proteine von HIV-1 des Stammes III B erzeugt. Dennoch reagieren diese sehr stark gegenüber Proteinen, die von HIV-1 des Stammes SF4 abstammen. Im Gegensatz dazu reagieren die gleichen monoklonalen Antikörper nur schwach oder überhaupt nicht mit den Kern-Proteinen von HIV-3. Dies deutet darauf hin, daß die antigenen Unterschiede zwischen HIV-1 und HIV-3 von einer solchen Größe sind, daß immunologische Tests auf der Grundlage der Verwendung von Proteinen von HIV-1 nicht geeignet sind, um Seren von mit HIV-3 infizierten Personen zu testen.Despite that for human immunodeficiency viruses genetic variation characteristic is a test based on e.g. B. on HIV-1 proteins, derived from a special strain, satisfactory for the detection of antibodies work that generates in response to other variants of HIV-1 have been. This can be seen in particular in the example in the monoclonal antibody on their ability for reaction with antigens derived from HIV-1, HIV-2 and HIV-3 isolates have been tested. In this case, the monoclonal antibody against the core proteins of HIV-1 strain III B. Yet they react very strongly to each other Proteins derived from HIV-1 of the SF4 strain. In contrast the same monoclonal antibodies react weakly or at all not with the core proteins of HIV-3. This suggests that the antigenic differences between HIV-1 and HIV-3 from one Size are that immunological Tests based on the use of HIV-1 proteins do not are suitable for testing sera from people infected with HIV-3.
Schließlich sind in den unten angegebenen Beispielen Unterschiede bezüglich der Zahl und/oder Positionen von Methionin- und Tryptophan-Resten in den am höchsten konservierten Genprodukten gag und pol dargestellt.Finally, the examples given below show differences in the number and / or positions of methionine and tryptophan residues in the most conserved gene products gag and pol .
3. Nucleinsäuren von HIV-33. Nucleic acids from HIV-3
A. Virale RNA von HIV-3A. HIV-3 viral RNA
Die RNA von HIV-3 hybridisierte unter stringenten Hybridisierungsbedingungen nicht mit DNA von HIV-1, wenn sie nach der "Dot Blot" Technik auf einen Hybond-H(Amersham)-Filter aufgebracht wurde.The RNA of HIV-3 hybridized under stringent hybridization conditions not with DNA from HIV-1, if after the "Dot Blot "technique on a Hybond-H (Amersham) filter was applied.
Unter "stringenten Bedingungen" oder "nicht-stringenten Bedingungen" werden die Bedingungen verstanden, bei denen die tatsächliche Hybridisierung und/oder die nachfolgenden Waschschritte durchgeführt werden. Dot-Blot-Hybridisierungen wurden ausgeführt, indem Verdünnungen von viraler RNA von HIV-1 des Stammes SF4, von HIV-2rod und HIV-3 des Stammes ANT 70 und HIV-3 Stamm ANT 70 NA auf Hybond-H-Filter getüpfelt wurden.Under "stringent conditions" or "non-stringent Conditions " understood the conditions under which the actual hybridization and / or the following washing steps are carried out. Dot blot hybridizations were executed by dilutions of viral RNA from HIV-1 of the SF4 strain, from HIV-2rod and HIV-3 from ANT 70 strain and HIV-3 ANT 70 NA strain were spotted on Hybond-H filters.
Die Verdünnungsreihen für jedes Virus entsprachen viraler RNA, die von Äquivalenten von 5, 2,5, 1,25 und 0,62 ml Kulturüberstand pellettiert worden war. Die RNA wurde mittels UV-Bestrahlung für 2 Minuten auf dem Filter fixiert und der Hybridisierung unterworfen, indem der Filter mit einer mit 32P markierten DNA-Sonde in Berührung gebracht wurde. Die ausgewählte Sonde war von einer Sequenz von HIV-1, die die Nucleotide 487-4.652 (SacI – EcoRI) umfaßte. Sie umfaßt einen Teil der langen terminalen 5'-Wiederholung, die gesamte Region von gag und den größten Teil des pol-Gens, subkloniert in dem Vektor pUC13. Die Hybridisierung der mit 32 P markierten Sonde mit dem Filter wurde unter stringenten Bedingungen in 3 × SSC, 0,5 % Milchpulver, 1 % SDS, 10 % Dextransulfat, 50 % Formamid (Vol./Vol.) 18 Stunden lang bei 42 °C durchgeführt (1 × SSC entspricht 0,15 M NaCl, 0,015 M Natriumcitrat). Die nachfolgenden Waschschritte wurden unter stringenten Bedingungen in 0,1 × SSC und 0,1 % SDS bei 65 °C durchgeführt (Waschgänge 2 – 30 Minuten). Der Filter wurde dann getrocknet und mit verstärkenden Folien bei –70 °C autoradiographiert. Nach der Autoradiographie waren nur Punkte sichtbar, die viraler RNA von HIV-1 entsprachen. Es wurde keine Hybridisierung mit HIV-2 oder einem der beiden Stämme von HIV-3 beobachtet. Es scheint daher, daß HIV-3 mit HIV-1 nur entfernt verwandt ist.The dilution series for each virus corresponded to viral RNA pelleted by equivalents of 5, 2.5, 1.25 and 0.62 ml culture supernatant. The RNA was fixed on the filter by UV irradiation for 2 minutes and subjected to hybridization by contacting the filter with a 32P-labeled DNA probe. The probe selected was from a sequence of HIV-1 which comprised nucleotides 487-4,652 (SacI - EcoRI). It comprises part of the long 5 'terminal repeat, the entire region of gag and most of the pol gene, subcloned in the vector pUC13. Hybridization of the 32 P-labeled probe to the filter was carried out under stringent conditions in 3 × SSC, 0.5% milk powder, 1% SDS, 10% dextran sulfate, 50% formamide (vol./vol.) For 18 hours at 42 ° C performed (1 × SSC corresponds to 0.15 M NaCl, 0.015 M sodium citrate). The subsequent washing steps were carried out under stringent conditions in 0.1 × SSC and 0.1% SDS at 65 ° C. (washing cycles 2-30 minutes). The filter was then dried and autoradiographed with reinforcing films at -70 ° C. After autoradiography, only points were visible that corresponded to HIV-1 viral RNA. No hybridization with HIV-2 or either of the strains of HIV-3 was observed. It therefore appears that HIV-3 is only distantly related to HIV-1.
B. cDNA und Subklone dieser cDNA, die von HIV-3 abstammenB. cDNA and subclones of these cDNA derived from HIV-3
Die Bedingungen, unter denen cDNA, entsprechend den Sequenzen von HIV-3, synthetisiert und kloniert wurde, werden unten beschrieben. HIV-3 (Stamm ANT 70) von 1 Liter Kultur wurde mit Polyethylenglykol 6000 präzipitiert, erneut in mit Phosphat gepufferter Salzlösung gelöst und durch ein 20 % Saccharose-Kissen pellettiert. Das resultierende Pellet des Virus wurde in 6 M Guanidiniumchlorid in 20 mM Dithiothreit und 0,5 % Nonidet P-40 gelöst. CsCl wurde bis zu einer Konzentration von 2 M zugegeben, und die das aufgebrochene Virus enthaltende Lösung wurde auf ein 1,2 ml-Kissen von 5,7 M CsCl, das 0,1 an EDTA war, geschichtet. Virale RNA wurde durch 20-ständige Zentrifugation bei 25.000 U/min in einem Beckman SW28-Rotor bei 15 °C pellettiert. Die pellettierte RNA wurde wieder gelöst, mit Phenol extrahiert und mit Ethanol und 2 M LiCl präzipitiert.The conditions under which cDNA, according to the sequences of HIV-3, synthesized and cloned are described below. HIV-3 (strain ANT 70) of 1 liter Culture was precipitated with polyethylene glycol 6000, again with phosphate buffered saline solved and pelleted through a 20% sucrose pillow. The resulting The virus was pelleted in 6 M guanidinium chloride in 20 mM dithiothreitol and 0.5% Nonidet P-40 dissolved. CsCl was added to a concentration of 2 M and the the solution containing the broken virus was placed on a 1.2 ml cushion layered of 5.7 M CsCl that was 0.1 in EDTA. Viral RNA was through 20 hours Centrifugation at 25,000 rpm in a Beckman SW28 rotor Pelleted at 15 ° C. The pelleted RNA was redissolved, extracted with phenol and precipitated with ethanol and 2 M LiCl.
Ein Fünftel der viralen RNA, die, wie oben beschrieben, hergestellt wurde, wurde verwendet für den ersten Schritt in der Synthese von cDNA, die einen Oligo(dT)-Primer verwendete, der dazu diente, die Synthese des ersten cDNA-Strangs zu primen.A fifth of the viral RNA that, as described above was used for the first Step in the synthesis of cDNA using an oligo (dT) primer which served to prime the synthesis of the first strand of cDNA.
Ein kommerziell von Amersham erhältlicher Kit wurde für die Herstellung der cDNA von HIV-3 verwendet. Außerdem wurde eine exogen zugegebene Reverse Transkriptase verwendet, so daß der erste Strang synthetisiert wurde. Diese Synthese des zweiten Strangs wurde unter Verwendung von DNA-Polymerase I von E. coli in Gegenwart von RNase H durchgeführt, so daß der RNA-Strang des RNA/DNA-Hybrids wegverdaut wurde. Die Synthese des zweiten Strangs wurde in Gegenwart von 32P-dCTP durchgeführt, um die cDNA zu markieren. Die resultierende cDNA wurde mit T4 DNA-Polymerase behandelt, so daß glatte Enden erzeugt wurden. Die cDNA wurde methyliert, um eventuelle interne Spaltungsstellen für EcoRI zu schützen. Dann wurde sie an EcoRI-Linker, die ebenfalls von Amersham geliefert wurden, gekoppelt. Die Erkennungsstellen für EcoRI wurden dann gespalten, und die cDNA wurde auf einem 1,2 % Agarose-Gel der Größe nach aufgetrennt. Die Region in dem Gel, die einer Länge der cDNA von 500 bis 2.000 bp entsprach, wurde ausgeschnitten, und die cDNA wurde eluiert und in den Vektor pUC13, der zuvor mit EcoRI gespalten und dephosphoryliert worden war, kloniert. Die DNA wurde dann verwendet, um kompetente Zellen von E. coli MC1016 (lambda) zu transformieren. Die resultierenden Kolonien wurden auf Pall-Membranen (Pall Biodyne) transferiert, lysiert und mit 1,5 M NaCl, 0,5 M NaOH denaturiert und mit 3 M NaOAc, pH 5,5, neutralisiert. Das Absuchen der Kolonien auf solche, die eine Insertion von HIV-3 enthalten, wurde unter mäßig stringenten Bedingungen in einem Puffer über Nacht bei 65 °C unter Verwendung von mit 32P markiertem Plasmid, das das oben beschriebene SacI-EcoRI-Fragment von HIV-1 enthielt, durchgeführt, wobei der Puffer 5 × SSC, 5 × Denhardt-Lösung, 0,2 % SDS, 250 mg/ml denaturierte Lachssperm-DNA enthielt. Nach der Hybridisierung wurden die Filter wie folgt gewaschen:
- 1. 1 Stunde in 2 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur.
- 2. 30 Minuten in 0,1 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur.
- 3. 20 Minuten in 2 × SSC, 0,1 % SDS bei 42 °C.
- 4. 20 Minuten in 0,1 × SSC, 0,1 % SDS bei 42 °C.
- 1. 1 hour in 2 × SSC, 0.1% SDS at room temperature.
- 2. 30 minutes in 0.1 x SSC, 0.1% SDS at room temperature.
- 3. 20 minutes in 2 x SSC, 0.1% SDS at 42 ° C.
- 4. 20 minutes in 0.1 x SSC, 0.1% SDS at 42 ° C.
Nach der Autoradiographie des Filters wurden mehrere schwach positive Kolonien identifiziert, die dann zum Analysieren gezüchtet wurden. Es wurde erwartet, daß das positive Signal entweder die Folge einer schwachen Homologie mit den Regionen von gag oder pol von HIV-1 oder einer gewissen Sequenz-Homologie mit der R-Region von LTR ist.After autoradiography of the filter, several weakly positive colonies were identified, which were then grown for analysis. The positive signal was expected to be due either to poor homology with the gag or pol regions of HIV-1 or some sequence homology with the R region of LTR.
C. In cDNA von HIV-3 enthaltene Sequenzen Ein die größte Insertion tragender Klon, von dem gefunden wurde, daß er eine Länge von etwa 1.600 bp hat, und der die Bezeichnung iso 70-11 erhielt, wurde für die Sequenz-Analyse ausgewählt. Eine Reihe von Subklonen der Insertion wurden hergestellt, indem die Insertion mit verschiedenen Restriktionsenzymen verdaut und die resultierenden Fragmente in den Vektor pUC13 subkloniert wurden. Die Bestimmungen der Sequenzen wurden nach dem Didesoxy-Verfahren, beschrieben von Sanger (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 5463-5467, 1977) unter Verwendung eines von Boehringer vertriebenen Kits, der 17mer lange M13-Primer verwendet, durchgeführt. Die Sequenz-Analyse des cDNA-Klons iso 70-11 zeigte, daß die Insertion dem 3'-Ende des viralen Genoms entsprach, das eine Poly-A-Kette an seinem 3'-Ende besaß.C. Sequences contained in HIV-3 cDNA One of the largest insertion carrying clone, which was found to be approximately 1,600 bp in length, and which was given the designation iso 70-11, was used for sequence analysis selected. A number of subclones of the insert were made by digested the insertion with various restriction enzymes and the resulting fragments were subcloned into the vector pUC13. The sequences were determined by the dideoxy method, described by Sanger (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 5463-5467, 1977) using a kit sold by Boehringer, the 17mer long M13 primer used. The sequence analysis of the cDNA clones iso 70-11 showed that the Insertion at the 3 'end corresponded to the viral genome that had a poly A chain at its 3 'end.
Das HIV-3-Retrovirus enthält eine 3'-LTR, die aus einer U3-Region und einer R-Region zusammengesetzt ist. Wie die 3'-LTR-Region von HIV-1 enthält auch der Klon iso 70-11 ein AATAAA-Polyadenylierungssignal etwa 23 Nucleotide vom 3'-Ende der R-Region entfernt. Die Analyse der HIV-3-Sequenz zeigte eine Homologie von etwa 70 % mit der entsprechenden 3'-LTR-Sequenz von HIV-1 und eine Homologie von weniger als 55 % mit der entsprechenden Sequenz von HIV-2.The HIV-3 retrovirus contains one 3'-LTR that out a U3 region and an R region. As the 3 'LTR region of Contains HIV-1 the clone iso 70-11 also has an AATAAA polyadenylation signal 23 nucleotides from the 3 'end the R region. Analysis of the HIV-3 sequence showed one Homology of approximately 70% with the corresponding 3'-LTR sequence of HIV-1 and homology less than 55% with the corresponding sequence of HIV-2.
Das Retrovirus, wie es bei der ECACC unter der Nummer V88060301 hinterlegt worden ist, enthält in seinem env-Gen eine Sequenz entsprechend der nachfolgenden Nucleotid-Sequenz: The retrovirus, as deposited with the ECACC under the number V88060301, contains in its env gene a sequence corresponding to the following nucleotide sequence:
Die HIV-3-Sequenz weist eine Homologie von weniger als 60 % zu den entsprechenden Sequenzen in HIV-1 und HIV-2 auf. Die Sequenz stammt von einem Teil des Genoms von HIV-3, der für das Transmembran-Hüllprotein codiert.The HIV-3 sequence has homology of less than 60% to the corresponding sequences in HIV-1 and HIV-2 on. The sequence comes from part of the genome of HIV-3, the for the transmembrane coat protein coded.
Es wurde gefunden, daß die in der RNA des neuen Virus enthaltenen Sequenzen weder mit dem env-Gen von HIV-1 noch mit den Sequenzen, die in der LTR-Region des Genoms von HIV-1 enthalten sind, hybridisiert. Das SaII/BgIII-Restriktionsfragment, das in dem env-Gen von HIV-3 gelegene Sequenzen enthält, wurde aus der DNA des Klons iso 70-11 ausgeschnitten, mit 32P markiert und unter stringenten Bedingungen mit einem Filter hybridisiert, der genomische DNA enthielt, die aus Zellen isoliert worden war, die mit HIV-1 (Stamm SF2) und HIV-3 (Stamm ANT 70) infiziert worden waren. Eine Hybridisierung wurde nur mit DNA, entsprechend den mit HIV-3 infizierten Zellen, beobachtet. Auf ähnliche Weise war die einzige nachweisbare Hybridisierung die mit DNA aus Zellen, die mit HIV-3 infiziert waren, wenn das gesamte Plasmid iso 70-11 markiert und als Sonde unter stringenten Hybridisierungsbedingungen verwendet wurde. Das zeigt, daß HIV-3 nur entfernt mit HIV-1 verwandt ist und daß der Klon iso 70-11 als Hybridisierungssonde geeignet ist, um HIV-3 von den anderen beiden bekannten menschlichen Immunschwächeviren zu unterscheiden.The sequences contained in the RNA of the new virus were found not to hybridize with either the env gene of HIV-1 or the sequences contained in the LTR region of the genome of HIV-1. The SaII / BgIII restriction fragment, which contains sequences located in the env gene of HIV-3, was cut out from the DNA of the clone iso 70-11, labeled with 32P and hybridized under stringent conditions with a filter which contained genomic DNA, which was isolated from cells infected with HIV-1 (strain SF2) and HIV-3 (strain ANT 70). Hybridization was observed only with DNA, corresponding to the cells infected with HIV-3. Similarly, the only detectable hybridization was that with DNA from cells infected with HIV-3 when the entire plasmid iso 70-11 labeled and used as a probe under stringent hybridization conditions. This shows that HIV-3 is only distantly related to HIV-1 and that clone iso 70-11 is suitable as a hybridization probe to distinguish HIV-3 from the other two known human immunodeficiency viruses.
Umgekehrt zeigten die Hybridisierungen unter Verwendung der Sequenzen von gag – pol von HIV-1 als die markierte Sonde für den Nachweis der Kreuzhybridisierung mit HIV-3-RNA keine nachweisbare Hybridisierung, wenn die Hybridisierung unter stringenten Bedingungen durchgeführt wurde. Dies wiederum zeigt, daß die Viren nur entfernt verwandt sind und daß eine Unterscheidung zwischen HIV-1 und HIV-3 auf dem Level der Nucleinsäuren in der Region des Genoms getroffen werden kann, das die Gene gag, und pol umfaßt. Die gleiche markierte Sonde hybridisierte jedoch mit RNA, die von dem Stamm SF4 von HIV-1 abstammte.Conversely, hybridizations using the sequences of HIV-1's gag - pol as the labeled probe for detection of cross-hybridization with HIV-3 RNA showed no detectable hybridization when hybridization was performed under stringent conditions. This in turn shows that the viruses are only distantly related and that a distinction can be made between HIV-1 and HIV-3 at the level of nucleic acids in the region of the genome that gag and pol includes the genes. However, the same labeled probe hybridized to RNA derived from the SF4 strain of HIV-1.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung, die zumindest ein Antigen umfaßt. Dieses Antigen ist insbesondere ein Protein oder ein Glykoprotein der HIV-3-Retrovirus-Varianten der vorliegenden Erfindung. Eine derartige Zusammensetzung kann in Verfahren zum Nachweis von Antikörpern und in Kits zum Durchführen derartiger Verfahren verwendet werden.The invention also relates to a composition comprising at least one antigen. This antigen is in particular a protein or a glycoprotein of the HIV-3 retrovirus variants of the present invention. Such a composition can in methods for the detection of antibodies and in kits for carrying out such Procedures are used.
Das HIV-3-Virus hat sich als Quelle für Antigene zum Nachweis von Antikörpern in Menschen, die mit dem HIV-3 in Berührung gekommen sind, als brauchbar erwiesen. Als solches kann das Virus gezüchtet und nach den bereits beschriebenen Verfahren konzentriert werden. Ein Lysat kann durch Behandlung des Virus mit einem geeigneten Detergens hergestellt werden. Ein bevorzugtes Detergens für die Herstellung eines Gesamtlysates des Virus ist Triton X-100 in einer Konzentration von 0,5 %. Ein anderes bevorzugtes Detergens ist Nonidet P-40 (NP-40), das ebenfalls in einer Konzentration von 0,5 % verwendet wird.The HIV-3 virus has become a source for antigens for the detection of antibodies useful in people who have come into contact with HIV-3 proved. As such, the virus can be grown and after the already described methods are concentrated. A lysate can pass through Treatment of the virus with a suitable detergent become. A preferred detergent for the manufacture of a total lysate of the virus is Triton X-100 in a concentration of 0.5%. On another preferred detergent is Nonidet P-40 (NP-40), which is also is used in a concentration of 0.5%.
Alternativ dazu kann virales Protein aus Lysaten des Virus gereinigt werden. Ein bevorzugtes Verfahren zur Reinigung dieser Proteine ist die Affinitätschromatographie. Zum Beispiel können die viralen Antigene auf einem präparativen Polyacrylamid-Gel aufgetrennt und die einzelnen Antigene in gereinigter Form eluiert werden. Diese können weiter verwendet werden, um z. B. in Kaninchen Antiseren zu erzeugen, die für die jeweiligen viralen Proteine spezifisch sind. Die von dem Kaninchen-Immun-Serum abgeleitete IgG-Fraktion kann an eine feste Phase wie CNBr-aktivierte Sepharose 48 (Pharmacia) gekoppelt und zur selektiven Entfernung einzelner viraler Antigene aus viralen Lysaten verwendet werden. Diese Proteine können dann unter Verwendung eines Puffers mit niedrigem pH von dem Affinitätsträger eluiert und unter Verwendung von standardgemäßen Chromatographie-Techniken weiter gereinigt werden. Ein Beispiel einer solchen Technik ist in Montelaro et al., J. of Virology (1982) 42: 1029-1030 offenbart. Die Erfindung betrifft im allgemeinen jede Zusammensetzung, die für die Diagnose einer Infektion mit HIV-3 oder für Tests mit prognostischem Wert verwendet werden kann.Alternatively, viral protein can be purified from lysates of the virus. A preferred method Affinity chromatography is used to purify these proteins. For example can the viral antigens on a preparative polyacrylamide gel separated and the individual antigens are eluted in purified form. these can continue to be used, for. B. to generate antisera in rabbits, the for the respective viral proteins are specific. The derived from the rabbit immune serum IgG fraction can attach to a solid phase such as CNBr-activated Sepharose 48 (Pharmacia) coupled and for the selective removal of individual viral antigens from viral lysates can be used. These proteins can then eluted from the affinity support using a low pH buffer and using standard chromatography techniques can be further cleaned. An example of such a technique is in Montelaro et al., J. of Virology (1982) 42: 1029-1030. The invention relates generally to any composition that for the Diagnosing an infection with HIV-3 or for testing with prognostic Value can be used.
Die Erfindung betrifft auch jede Zusammensetzung, in der ein virales Lysat von HIV-3 in Verbindung mit auf ähnliche Weise hergestellten Proteinen aus HIV-1 und/oder HIV-2 für die allgemeine Diagnose einer Infektion oder eines Kontaktes mit einem menschlichen Immunschwächevirus verwendet wird, ohne daß die absolute Identität des Virus nachgewiesen wird. Solche Zusammensetzungen könnten z. B. aus einem Gemisch von Lysaten von HIV-1, HIV-2 und HIV-3 bestehen.The invention also relates to each Composition containing a viral lysate of HIV-3 in association with on similar Proteins made from HIV-1 and / or HIV-2 for general use Diagnosing an infection or contact with a human immunodeficiency virus is used without the absolute identity the virus is detected. Such compositions could e.g. B. consist of a mixture of lysates of HIV-1, HIV-2 and HIV-3.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem markierte Extrakte von HIV-3-Varianten oder Zusammensetzungen, wie sie vorher beschrieben worden sind. Die Markierung kann von jeder Art sein, so z. B. enzymatisch, chemisch, fluoreszierend oder radioaktiv.The present invention relates to Moreover labeled extracts of HIV-3 variants or compositions as previously described. The marking can be of any type, e.g. B. enzymatic, chemical, fluorescent or radioactive.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Kit für den Nachweis von gegen HIV-3 gerichteten Antikörpern in biologischen Flüssigkeiten, der ein Lysat von HIV-3 oder eine Zusammensetzung, wie oben beschrieben, und eine Vorrichtung zum Nachweis der gebildeten immunologischen Komplexe umfaßt.The invention also relates to a kit for the detection of antibodies directed against HIV-3 in biological fluids, which is a lysate of HIV-3 or a composition as described above, and a device for the detection of the immunological complexes formed includes.
Im Falle von Kits zum Nachweis spezifischer Antikörper mittels immunenzymatischer Verfahren würde ein solcher Kit enthalten:
- – Ein Lysat von HIV-3 oder eine Zusammensetzung einer der schon beschriebenen Typen, vorzugsweise in gereinigter Form, vorzugsweise an einen festen Träger wie eine Mikrotiter-Platte gekoppelt.
- – Ein Konjugat zwischen einem Enzym und einer Fraktion von Immunglobulinen, die an die nachzuweisenden Antikörper binden kann, oder ein Konjugat zwischen einem Enzym und dem bakteriellen Protein A oder G.
- – Ein Antigen zur Kontrolle, das keine Epitope besitzt, die von irgendeinem menschlichen Immunschwächevirus geteilt werden.
- – Geeignete Puffer zur Durchführung des Tests.
- – Ein geeignetes Substrat für das Enzym.
- - A lysate of HIV-3 or a composition of one of the types already described, preferably in purified form, preferably coupled to a solid support such as a microtiter plate.
- - A conjugate between an enzyme and a fraction of immunoglobulins that can bind to the antibodies to be detected, or a conjugate between an enzyme and the bacterial protein A or G.
- A control antigen that has no epitopes shared by any human immunodeficiency virus.
- - Suitable buffers for performing the test.
- - A suitable substrate for the enzyme.
Kits für den Nachweis von spezifischen Antikörpern, die markiertes Antigen verwenden, würden die folgenden Bestandteile umfassen:
- – Ein geeignet markiertes Antigen oder eine Kombination von Antigenen der bereits beschriebenen Typen.
- – Protein A oder gegen menschliche Immunglobuline gerichtete Antikörper, vorzugsweise gekoppelt an einen unlöslichen Träger wie Protein A-Sepharose 4B (Pharmacia) oder einen gleichwertigen Träger.
- – Ein Antigen zur Kontrolle, das von gegen HIV-3 gerichteten Antiseren nicht erkannt wird.
- – Geeignete Puffer zur Durchführung des Tests.
- – Falls geeignet, Substrate zum Nachweis des enzymatisch markierten Antigens.
- - A suitably labeled antigen or a combination of antigens of the types already described.
- - Protein A or antibodies directed against human immunoglobulins, preferably coupled to an insoluble carrier such as Protein A-Sepharose 4B (Pharmacia) or an equivalent carrier.
- - A control antigen that is not recognized by anti-HIV-3 antisera.
- - Suitable buffers for performing the test.
- - If appropriate, substrates for the detection of the enzymatically labeled antigen.
Die Erfindung betrifft außerdem Nukleinsäuren, die ggf. markiert sind und die teilweise mindestens von RNA des Retrovirus HIV-3 oder von Varianten dieses Virus abgeleitet sind.The invention also relates to nucleic acids which possibly marked and some of them at least from RNA of the retrovirus HIV-3 or derived from variants of this virus.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung von cDNA oder Teilen der cDNA oder den diese enthaltenden Rekombinanten, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie mindestens einen Teil der cDNA enthalten, die dem gesamten RNA-Genom des Retrovirus HIV-3 entsprechen. Solche cDNAs können als Sonden für den spezifischen Nachweis von Sequenzen von HIV-3 in biologischen Flüssigkeiten, Geweben und Zellen verwendet werden. Die Sonden werden vorzugsweise ebenfalls markiert, entweder radioaktiv oder chemisch, wobei alternativ enzymatische, fluoreszierende oder chuemlumineszierende Markierungen verwendet werden, die den Nachweis der Sonden ermöglichen. Bevorzugte Sonden für den spezifischen Nachweis von HIV-3 und für die Diagnose einer Infektion mit HIV-3 sind Sonden, die die gesamte oder einen Teil der cDNA enthalten, die zum Genom von HIV-3 komplementär ist. In diesem Zusammenhang kann eine besonders vorteilhafte Sonde als eine solche charakterisiert werden, die insbesondere die Nukleinsäure-Sequenz enthält, die in dem Klon iso 70-11 enthalten ist, und die die virale Sequenz LTR-R enthält, die an den 5'- und 3'-Enden der viralen, genomischen RNA und an den 5'- und 3'-Enden der integrierten, proviralen DNA sitzt. Zusätzlich sind Sequenzen, die dem viralen env-Gen entsprechen und die auch in dem Klon iso 70-11 enthalten sind, besonders vorteilhaft.The invention also relates to the use of cDNA or parts of the cDNA or the recombinants containing them, which are characterized in that they contain at least a part of the cDNA which correspond to the entire RNA genome of the retrovirus HIV-3. Such cDNAs can be used as probes for the specific detection of sequences of HIV-3 in biological fluids, tissues and cells. The probes are preferably also labeled, either radioactive or chemical, alternatively using enzymatic, fluorescent or chemical luminescent labels that enable the detection of the probes. Preferred probes for the specific detection of HIV-3 and for the diagnosis of infection with HIV-3 are probes which contain all or part of the cDNA which is complementary to the genome of HIV-3. In this context, a particularly advantageous probe can be characterized as one which contains in particular the nucleic acid sequence which is contained in the clone iso 70-11 and which contains the viral sequence LTR-R which is linked to the 5 'and 3 'ends of the viral, genomic RNA and at the 5' and 3 'ends of the integrated, proviral DNA. In addition, sequences which correspond to the viral env gene and which are also contained in the clone iso 70-11 are particularly advantageous.
Trotz alledem ist die Erfindung so zu verstehen, daß die Sonden, die für die Diagnose einer Infektion mit HIV-3 verwendet werden können, keineswegs auf die oben beschriebenen Sonden beschränkt sind. Vielmehr umfaßt die Erfindung alle Sequenzen, die von dem Genom von HIV-3 oder seinen natürlicherweise vorkommenden Varianten abstammen. Es sind alle Sequenzen umfaßt, die für die viralen Kern-Proteine (gag-Gen), die beiden Formen der Reversen Transkriptase und die Endonuklease (pol-Gen) und die beiden viralen Hüll-Glykoproteine (env-Gen) codieren.Nevertheless, the invention is to be understood so that the probes that can be used to diagnose HIV-3 infection are by no means limited to the probes described above. Rather, the invention encompasses all sequences derived from the genome of HIV-3 or its naturally occurring variants. All sequences encoding the viral core proteins ( gag gene ), the two forms of reverse transcriptase and the endonuclease ( pol gene ) and the two viral envelope glycoproteins ( env gene ) are included.
Die Erfindung betrifft außerdem Sequenzen von Nukleinsäuren von HIV-3, die in eine rekombinante Nucleinsäure eingebaut worden sind, die eine Nucleinsäure eines Vektors umfasst und in die die cDNA oder ein Teil dieser cDNA eingefügt wurde. Eine derartige Konstruktion kann zur Replikation der viralen cDNA oder ihrer Fragmente in einem Organismus oder einer Zelle, die verschieden von dem natürlichen Wirt sind, verwendet werden, so daß ausreichende Mengen der für die diagnostischen Zwecke zu verwendenden Sonde zur Verfügung gestellt werden.The invention also relates to sequences of nucleic acids of HIV-3 that in a recombinant nucleic acid have been incorporated which comprises a nucleic acid of a vector and into which the cDNA or part of this cDNA has been inserted. Such a construction can replicate the viral cDNA or its fragments in one Organism or a cell that is different from the natural Host are used so that sufficient amounts are used for diagnostic Purpose of the probe to be used.
Eine auf solche Weise erzeugte Sonde kann für einen diagnostischen Test für den spezifischen Nachweis von HIV-3 verwendet werden, wobei der Test die folgenden wesentlichen Schritte umfaßt:
- – Markierung der wie oben beschriebenen hergestellten Sonde mittels der zuvor beschriebenen Verfahren.
- – Inkontaktbringen der Sonde mit DNA aus infizierten Zellen oder mit viraler RNA aus infizierten Zellen oder biologischen Flüssigkeiten unter stringenten Hybridisierungsbedingungen, nachdem die DNA oder RNA vorzugsweise auf eine Membran aufgebracht worden ist und für die Sonde zugänglich gemacht worden ist.
- – Waschen der Membran mit einem Puffer unter Bedingungen, bei denen die stringenten Bedingungen aufrecht erhalten werden.
- – Nachweis der markierten Sonde, vorzugsweise mittels Autoradiographie in den Fällen, in denen die Sonde radioaktiv markiert worden ist, oder mittels einer geeigneten Immunnachweistechnik in den Fällen, in denen die Sonde chemisch markiert worden ist.
- - Labeling the probe prepared as described above using the methods described above.
- Contacting the probe with DNA from infected cells or with viral RNA from infected cells or biological fluids under stringent hybridization conditions after the DNA or RNA has preferably been applied to a membrane and has been made accessible to the probe.
- - Washing the membrane with a buffer under conditions in which the stringent conditions are maintained.
- - Detection of the labeled probe, preferably by means of autoradiography in the cases in which the probe has been radiolabelled or by means of a suitable immune detection technique in the cases in which the probe has been chemically labeled.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung von HIV-3-Retrovirus-Varianten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß menschliche T4-Lymphozyten oder Lymphozyten-Zellinien des Menschen von leukämischem Ursprung, die den Phänotyp T4+ tragen, mit Lymphozyten oder Zellinien, die zuvor mit einem Isolat des Retrovirus HIV-3 infiziert worden sind, kultiviert werden und daß das Retrovirus aus dem Kulturmedium gewonnen und gereinigt wird.The invention also relates to a process for the production of HIV-3 retrovirus variants, which is characterized in that human T4 lymphocytes or lymphocyte cell lines from humans of leukemic origin, which carry the phenotype T4 + , with lymphocytes or cell lines which have previously been infected with an isolate of the retrovirus HIV-3, cultured and that the retrovirus is obtained from the culture medium and purified.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE CHARACTERS
In den
A. HIV-2rod, B. ein Laborisolat von HIV-1, C. HIV-3 (ANT 70), D. ein Laborisolat von HIV-1, E. HIV-1 (SF4).A. HIV-2rod, B. a laboratory isolate from HIV-1, C. HIV-3 (ANT 70), D. a laboratory isolate of HIV-1, E. HIV-1 (SF4).
Die Vertiefungen wurden beschichtet und inkubiert, wie es im Text beschrieben ist. Die verwendeten IgGs waren die folgenden: 1. Gegen HIV gerichtetes, polyklonales IgG des Menschen, 2. MAb CLB 59, 3. MAb CLB 21, 4. MAb CLB 64, 5. MAb CLB 14, 6. MAb CLB 16, 7. MAb CLB 47, B. MAb CLB 13.6 (Anti-p18), 9. MAb CLB 19.7, 10. MAb CLB 13.4 (Antip18).The wells were coated and incubated as described in the text. The IgGs used were the following: 1. HIV polyclonal IgG of man, 2nd MAb CLB 59, 3rd MAb CLB 21, 4th MAb CLB 64, 5th MAb CLB 14, 6th MAb CLB 16, 7th MAb CLB 47, B. MAb CLB 13.6 (Anti-p18), 9. MAb CLB 19.7, 10. MAb CLB 13.4 (Antip18).
Die Lysate von HIV-1 (SF4), HIV-3 (ANT 70), HIV-2rod und HIV-2 (Isolat 53) wurden auf SDS-Polyacrylamidgelen elektrophoretisch aufgetrennt, auf Nitrozellulose geblottet und mit Antiserum gegen HIV-1 mit einem hohen Titer (Spur A), Antiserum gegen HIV-1 mit einem niedrigen Titer (Spur B), Serum von der Frau, aus der HIV-3 (ANT 70) isoliert worden war (Spur C), Serum von ihrem Partner, aus dem HIV-3 (ANT 70 NA) isoliert worden war (Spur D) und Antiserum gegen HIV-2 von der Person, aus der HIV-2 (Isolat 53) isoliert worden war (Spur E), inkubiertThe lysates of HIV-1 (SF4), HIV-3 (ANT 70), HIV-2rod and HIV-2 (isolate 53) were electrophoresed on SDS polyacrylamide gels, blotted on nitrocellulose and with a high level of antiserum against HIV-1 Titer (lane A), antiserum to HIV-1 with a low titer (lane B), serum from the woman from which HIV-3 (ANT 70) had been isolated (lane C), serum from her partner from the HIV -3 (ANT 70 NA) had been isolated (lane D) and antiserum to HIV-2 from the person from whom HIV-2 (isolate 53) had been isolated (Lane E), incubated
Mikrotiterplatten wurden mit Lysaten von HIV-1 (SF4), ANT 70 und HIV-2 (Isolat 53) beschichtet. Serum von einem mit HIV-1 infizierten Europäer (linke Spur), Antiserum gegen HIV-3 (ANT 70 NA) (mittlere Spur) und Antiserum gegen HIV-2 (Isolat 53) (rechte Spur) wurden in zweifachen Verdünnungen, beginnend bei einer Verdünnung von 1:100, auf allen drei beschichteten Platten titriert.Microtiter plates were made with lysates coated by HIV-1 (SF4), ANT 70 and HIV-2 (isolate 53). serum from a European infected with HIV-1 (left lane), antiserum against HIV-3 (ANT 70 NA) (middle lane) and antiserum against HIV-2 (Isolate 53) (right lane) were diluted twice, starting with a dilution of 1: 100, titrated on all three coated plates.
Virale RNA von HIV-1 (SF4), HIV-2rod und HIV-3 (ANT 70) wurden, wie es in dem Abschnitt Materialien und Methoden beschrieben ist, auf einen Membranfilter getüpfelt. Die Filter wurden entweder unter nicht-stringenten (A) oder unter stringenten Bedingungen hybridisiert und autoradiographiert.Viral RNA from HIV-1 (SF4), HIV-2rod and HIV-3 (ANT 70) as described in the Materials and Methods described are spotted on a membrane filter. The Filters were either under non-stringent (A) or under stringent Conditions hybridized and autoradiographed.
Genomische DNA der unten aufgelisteten Zellinien wurde einer Restriktionsenzym-Spaltung unterworfen, elektrophoretisch aufgetrennt und geblottet. Hybridisierungen wurden, wie in dem Abschnitt Materialien und Methoden beschrieben, durchgeführt. Die Proben sind die folgenden: Genomic DNA from the cell lines listed below was subjected to restriction enzyme cleavage, electrophoretically separated and blotted. Hybridizations were performed as described in the Materials and Methods section. The samples are the following:
Spur A: Hybridisierung mit iso 70-11.Lane A: Hybridization with iso 70-11.
Spur B: Hybridisierung mit dem BgIII/SaII-Fragment von iso 70-11.Lane B: Hybridization with the BglII / SaII fragment from iso 70-11.
Das Fragment enthält keine internen Spaltungsstellen für EcoRI, BamHI, HincII, oder XbaI.The fragment contains no internal cleavage sites for EcoRI, BamHI, HincII, or XbaI.
BEISPIELEEXAMPLES
MATERIALIEN UND METHODENMATERIALS AND METHODS
Virus und ZellkulturVirus and cell culture
a) Virusstämme und Zelliniena) virus strains and cell lines
HUT-78-Zellen, die chronisch mit ARV-4 (HIV-1 SF4) infiziert sind und die ursprünglich von J. Levy, San Francisco, USA (20) isoliert worden sind, und nicht-infizierte HUT-78-Zellen wurden freundlicherweise von S. Sprecher, Brüssel, Belgien, zur Verfügung gestellt. LAV-2rod, ursprünglich von L. Montagnier, Paris, und CEM-Zellen wurden von J. De Smeyter, Leuven, Belgien, erhalten. Das Isolat 53, ein Isolat von HIV-2, wurde in diesem Labor (21) isoliert.HUT-78 cells chronically associated with ARV-4 (HIV-1 SF4) are infected and were originally developed by J. Levy, San Francisco, USA (20) and non-infected HUT-78 cells were kindly provided by S. Speaker, Brussels, Belgium. LAV-2rod, originally by L. Montagnier, Paris, and CEM cells were developed by J. De Smeyter, Leuven, Belgium. Isolate 53, an isolate of HIV-2, was isolated in this laboratory (21).
b) Virusisolierungenb) virus isolations
Virusisolierungen wurden auf ähnliche Weise durchgeführt, wie von Levy und Shimabukuro (22) beschrieben, wobei Änderungen eingeführt wurden. Lymphozyten von Patienten wie auch von gesunden Donoren wurden aus heparinisiertem Gesamtblut auf Lymphoprep (Nyegaard und Co., Oslo, Norwegen) isoliert und in RPMI 1640, enthaltend 20 mM HEPES, 15 % fötales Kälberserum (Gibco), 5 μg/ml Hydrokortison (Merck), 75 U/ml IL-2 und 2 μg/ml Polybren (Aldrich), kultiviert.Virus isolations have been similar Performed way as described by Levy and Shimabukuro (22), with changes introduced were. Lymphocytes from patients as well as from healthy donors were derived from heparinized whole blood on lymphoprep (Nyegaard and Co., Oslo, Norway) isolated and in RPMI 1640 containing 20 mM HEPES, 15% fetal calf serum (Gibco), 5 µg / ml Hydrocortisone (Merck), 75 U / ml IL-2 and 2 μg / ml Polybren (Aldrich), cultured.
Die Lymphozyten von gesunden Donoren wurden mit 2 μg/ml Phytohämagglutinin (PHA, Wellcome) 3 Tage lang vor dem Gebrauch stimuliert. Frische mit PHA stimulierte Lymphozyten wurden den Kulturen für die Virusisolierung alle 3 bis 4 Tage zugegeben. Die Kulturen wurden auf einen cytopathischen Effekt und Immunofluoreszenz unter Verwendung eines polyklonalen Vergleichs-Antiserums mit breiter Spezifität (23) und auf die Gegenwart von Antigen in den Kultur- Überständen (Innotest VCA-HIV, Innogenetics) untersucht. Das Vergleichsantiserum (BSR) breiter Spezifität, das verwendet wurde, stammte von einem mit HIV-1 infizierten Donor. Es wurde experimentell gezeigt, daß es einen ausgesprochen hohen Titer (≥ 1.000.000 in einem Enzym-Immuntest auf der Basis eines rekombinanten p24-Proteins von HIV-1) hatte und daß es mit den Genprodukten von gag und pol der anderen Typen von HIV, insbesondere von HIV-2, stark kreuzreagierte. Die Reverse Transkriptase wurde ebenfalls, im wesentlichen so wie beschrieben (24), untersucht.Lymphocytes from healthy donors were stimulated with 2 µg / ml phytohemagglutinin (PHA, Wellcome) for 3 days before use. Fresh lymphocytes stimulated with PHA were added to the cultures for virus isolation every 3-4 days. The cultures were examined for cytopathic effect and immunofluorescence using a polyclonal comparison antiserum with broad specificity (23) and for the presence of antigen in the culture supernatants (Innotest VCA-HIV, Innogenetics). The broad specificity control antiserum (BSR) used was from a donor infected with HIV-1. It was shown experimentally that it had an extremely high titer (≥ 1,000,000 in an enzyme immunoassay based on a recombinant p24 protein of HIV-1) and that it was compatible with the gene products of gag and pol of the other types of HIV , especially of HIV-2, strongly cross-reactive. Reverse transcriptase was also examined, essentially as described (24).
Um chronisch infizierte, permanente Zellinien zu etablieren, wurden mit Virus infizierte, primäre Lymphozyten mit Zellen des Klons 8 von Molt 4 cokultiviert (25). Diese Zellen wurden freundlicherweise von N. Yamamoto, Yamaguchi, Japan, zur Verfügung gestellt und auf Zellwachstum beobachtet. Die Produktion von Virus wurde mittels des Reverse Transkriptase-Tests und des Einfangens von Antigen beobachtet.To chronically infected, permanent Establishing cell lines have been virus-infected primary lymphocytes co-cultivated with cells from clone 8 of Molt 4 (25). These cells were kindly provided by N. Yamamoto, Yamaguchi, Japan disposal posed and observed for cell growth. The production of virus was done using the reverse transcriptase test and capture observed by antigen.
Differentielles Einfangen von Antigendifferential Antigen capture
Es wurde ein Testsystem entwickelt, mittels dessen eine Unterscheidung zwischen HIV-1 und anderen verwandten menschlichen Immunschwächeviren getroffen werden kann. Das System beruht auf einem Vergleich der Fähigkeit von zwei verschiedenen polyklonalen Präparaten von IgG, eines dieser Präparate hat eine breite gegen HIV gerichtete Spezifität aufgrund seines außergewöhnlich hohen Titers, insbesondere gegenüber dem Haupt-Kern-Protein, das andere Präparat hat einen geringeren Titer und reagiert vorzugsweise mit HIV-1, ein mit Detergens behandeltes Virus in Kulturüberständen einzufangen. Der Nachweis des eingefangenen Antigens wird dadurch erreicht, daß ein Konjugat von IgG breiter Spezifität mit Meerrettich-Peroxidase verwendet wird.A test system was developed by means of which a distinction between HIV-1 and other relatives human immunodeficiency viruses can be hit. The system is based on a comparison of the ability of two different polyclonal preparations from IgG, one of these preparations has a broad specificity against HIV due to its exceptionally high level Titers, especially opposite the main core protein, the other preparation has a lower titer and reacts preferentially with HIV-1, capture a virus treated with detergent in culture supernatants. The proof of the captured antigen is achieved in that a conjugate of broad specificity IgG with horseradish peroxidase is used.
Der Test weist vor allem, aber nicht ausschließlich, das Kern-Protein p24 nach.The test mainly shows, but not exclusively, the core protein p24 after.
Gegen HIV-1 gerichtete monoklonale AntikörperAgainst HIV-1 monoclonal antibodies
Das Spektrum der verwendeten monoklonalen Antikörper ist beschrieben worden (26). Die Antikörper wurden gegen native, virale Proteine in mit Triton X-100 aufgebrochenen Präparaten von HIV-1 zubereitet.The spectrum of monoclonal used antibody has been described (26). The antibodies were raised against native, viral Proteins prepared in HIV-1 preparations broken up with Triton X-100.
Protein-AnalyseProtein Analysis
a) Elektrophoresea) Electrophoresis
Die Polyacrylamid-Gelelektrophorese viraler Proteine wurde, im wesentlichen wie bei Maizel (27) beschrieben, durchgeführt.Polyacrylamide gel electrophoresis viral proteins, essentially as described in Maizel (27), carried out.
b) Blotten von Proteinenb) protein blotting
Das Blotten wurde entweder in einer Bio-Rad Transblot-Zelle 4 Stunden lang bei 400 mA unter Verwendung des Carbonat-Puffers, wie von Dunn (28) beschrieben, oder unter Verwendung des LKB Halbtrocken-Blotting-Apparates für 1 Stunde bei 0,8 mA/cm2 in 48 mM Tris, 39 mM Glycin, 0,0375 % Natriumdodecylsulfat (SDS) und 20 % Methanol durchgeführt.Blotting was performed either in a Bio-Rad transblot cell at 400 mA for 4 hours using the carbonate buffer as described by Dunn (28) or using the LKB semi-dry blotting apparatus at 0.8 for 1 hour mA / cm 2 in 48 mM Tris, 39 mM glycine, 0.0375% sodium dodecyl sulfate (SDS) and 20% methanol.
c) Erzeugung von partiellen Spaltproduktenc) Generation of partial fission products
Virale Proteine wurden nach der in
1. Spaltung mit Cyanbromid1. Cleavage with cyanogen bromide
Die Gelscheibe wurde mit 10 ml einer frisch hergestellten Lösung von 40 mg/ml CNBr (Merck) in 0,3 N HCl 3 Stunden bei Raumtemperatur in einem Abzug inkubiert. Nach der Inkubation wurde die Gelscheibe mit SDS-Probenpuffer für die Elektrophorese in der zweiten Dimension equilibriert.The gel disk was washed with 10 ml of a freshly made solution of 40 mg / ml CNBr (Merck) in 0.3 N HCl for 3 hours at room temperature incubated in a hood. After the incubation, the gel disc was also used SDS sample buffer for electrophoresis equilibrated in the second dimension.
2. BNPS-Skatol-Spaltung2. BNPS-Skatol cleavage
Die Gelscheibe wurde mit 10 ml einer frisch hergestellten gesättigten Lösung von 2-(2'-Nitrophenylsulfenyl)-3-methyl-3'-bromindolinin (BNPS-Skatol, Pierce) 3 Stunden bei Raumtemperatur unter Ausschluß von Licht in 70 % Essigsäure; 30 Wasser, enthaltend 0,1 % Phenol, inkubiert. Nach der Inkubation wurde die Gelscheibe durch wiederholtes Waschen in SDS-Elektrophorese-Probenpuffer equilibriert.The gel disk was washed with 10 ml of a freshly made saturated solution of 2- (2'-nitrophenylsulfenyl) -3-methyl-3'-bromoindolinine (BNPS-Skatol, Pierce) 3 hours at room temperature with the exclusion of light in 70% acetic acid; 30 Water containing 0.1% phenol incubated. After incubation the gel disk was washed repeatedly in SDS electrophoresis sample buffer equilibrated.
Nach der Spaltung wurden die einzelnen Spuren aus den Gelscheiben ausgeschnitten, um 90° gedreht und auf ein 10 bis 20 % SDS-Polyacrylamid-Gradientengel gegeben. Nach Beendigung der Elektrophorese wurde das Gel auf Nitrozellulose (Schleicher und Schuell) geblottet und mit PBS, das 1 mg/ml Casein (Merck) enthielt, blockiert. Nur Spaltprodukte mit Molekulargewichten von über 10 kD können sichtbar gemacht werden, da Peptide mit niedrigeren Molekulargewichten nicht wirksam an Nitrozellulose binden. Die Blots wurden mit einem gegen HIV gerichteten Antiserum mit breitem Spektrum und dann mit einem Konjugat aus gegen menschliches IgG gerichtetem Antikörper der Ziege mit alkalischer Phosphatase (Promega) inkubiert. Partielle Spaltprodukte wurden dann durch die Reaktion mit 5-Brom-4-chlor-3-indolylphosphat und Nitroblau-Tetrazolium (Sigma) sichtbar gemacht.After the split, the individual Cut out traces from the gel slices, turned 90 ° and cut to a 10 to Given 20% SDS-polyacrylamide gradient gel. After completing the The gel was electrophoresed on nitrocellulose (Schleicher and Schuell) blotted and with PBS containing 1 mg / ml casein (Merck) blocked. Only fission products with molecular weights over 10 kD can be made visible because peptides with lower molecular weights do not bind effectively to nitrocellulose. The blots were made with a anti-HIV broad spectrum antiserum and then with a conjugate of antibodies directed against human IgG which Goat incubated with alkaline phosphatase (Promega). Partial fission products were then by reaction with 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate and nitro blue tetrazolium (Sigma) made visible.
Virale NukleinsäurenViral nucleic acids
a) Hybridisierung gegen virale RNAa) Hybridization against viral RNA
Virus aus Kulturüberständen wurde geerntet, wobei mittels Zentrifugation bei 26.500 U/min über einen Zeitraum von 1 1/2 Stunden bei 4 °C durch Kissen von 20 % Saccharose pelletiert und das Virus in 10 mM Tris, pH 7,4, 10 mM NaCl, 10 mM EDTA, enthaltend 0,5 % SDS, aufgebrochen wurde. Aliquots des aufgebrochenen Virus wurden in Mengen entsprechend 5, 2,5, 1,25 und 0,62 ml der ursprünglichen Kulturüberstände auf eine Membran von Hybond H (Amersham) getüpfelt. Die auf den Filter niedergeschlagene RNA wurde mittels Bestrahlung mit ultraviolettem Licht über einen Zeitraum von 2 Minuten an die Membran fixiert. Die an den Filter gebundene RNA wurde dann einer Hybridisierung mit einer cDNA-Sonde von HIV-1 unterworfen, die mittels Nick-Translation mit 32P-dCTP markiert worden war. Die Hybridisierung wurde unter stringenten Bedingungen in 3 × SSC, 0,5 % Milchpulver, 1 % SDS, 10 % Dextransulfat und 50 % Formamid 18 Stunden bei 42 °C durchgeführt. Nach der Hybridisierung wurde der Filter zweimal unter stringenten Bedingungen in 0,1 × SSC und 0,1 % SDS 30 Minuten gewaschen. Hybridisierung wurde mittels Autoradiographie bei –70°C mit Verstärkerfolien nachgewiesen. Auf ähnliche Weise wurden Hybridisierungen auch unter Verwendung einer Sonde durchgeführt, die von der env-Region von HIV-2 abgeleitet ist.Virus from culture supernatants was harvested by pelleting by centrifugation at 26,500 rpm over a period of 1 1/2 hours at 4 ° C through pillows of 20% sucrose and the virus in 10 mM Tris, pH 7.4, 10 mM NaCl , 10 mM EDTA containing 0.5% SDS was broken up. Aliquots of the broken virus were spotted on a Hybond H (Amersham) membrane in amounts corresponding to 5, 2.5, 1.25 and 0.62 ml of the original culture supernatants. The RNA deposited on the filter was fixed to the membrane by irradiation with ultraviolet light over a period of 2 minutes. The RNA bound to the filter was then subjected to hybridization with a cDNA probe from HIV-1 which had been labeled with 32P-dCTP by nick translation. The hybridization was carried out under stringent conditions performed in 3 × SSC, 0.5% milk powder, 1% SDS, 10% dextran sulfate and 50% formamide at 42 ° C for 18 hours. After hybridization, the filter was washed twice under stringent conditions in 0.1 × SSC and 0.1% SDS for 30 minutes. Hybridization was demonstrated by autoradiography at -70 ° C with intensifying screens. Similarly, hybridizations were also performed using a probe derived from the env region of HIV-2.
Es wurden auch Hybridisierungen unter nicht-stringenten Bedingungen in 5 × SSC, 25 % Formamid, 5 × Denhardt-Lösung, 10 % Dextransulfat und 100 μg/ml denaturierter Lachssperm-DNA bei 37°C über Nacht durchgeführt. Der Filter wurde nachfolgend 4 × 15 Minuten in 5 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur gewaschen und autoradiographiert.Hybridizations have also been under non-stringent conditions in 5 × SSC, 25% formamide, 5 × Denhardt's solution, 10 % Dextran sulfate and 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA performed at 37 ° C overnight. The The filter was subsequently 4 × 15 Minutes in 5 × SSC, 0.1% SDS washed at room temperature and autoradiographed.
b) Herstellung der cDNA von ANT 70b) Preparation of the cDNA from ANT 70
Virus wurde aus 1 Liter Kulturüberstand unter Verwendung von Polyethylenglykol 6000 pelletiert, in PBS gelöst und durch ein 20 % Saccharose-Kissen pelletiert. Das resultierende Pellet des Virus wurde in 6 M Guanidiniumchlorid in 20 mM Natriumphosphat-Puffer, pH 6,5, enthaltend 20 mM Dithiothreit und 0,5 % NP-40, aufgebrochen. Festes CsCl wurde bis zu einer Konzentration von 2 M zugegeben. Die das aufgebrochene Virus enthaltende Lösung wurde auf ein Kissen von 5,7 M CsCl, enthaltend 0,1 M EDTA, geschichtet. Die virale RNA wurde mittels Zentrifugation bei 25.000 über 20 Stunden bei 15 °C in einem SW 28-Rotor von Beckman pelletiert. Nach der Zentrifugation wurde die RNA wiederum gelöst, mit Phenol extrahiert und mit Ethanol und 2 M LiCl präzipitiert.Virus was made from 1 liter of culture supernatant pelleted using polyethylene glycol 6000, dissolved in PBS and by a 20% sucrose pillow is pelleted. The resulting pellet the virus was dissolved in 6 M guanidinium chloride in 20 mM sodium phosphate buffer, pH 6.5, containing 20 mM dithiothreitol and 0.5% NP-40, was broken up. Solid CsCl was added to a concentration of 2M. The solution containing the broken virus was placed on a cushion of 5.7 M CsCl containing 0.1 M EDTA layered. The viral RNA was by centrifugation at 25,000 for 20 hours at 15 ° C in one SW 28 rotor from Beckman pellets. After centrifugation, the RNA was turned again solved, extracted with phenol and precipitated with ethanol and 2 M LiCl.
Ein Fünftel der hergestellten viralen RNA wurde verwendet, um den ersten Schritt bei der Synthese von cDNA unter Verwendung eines von Amersham gelieferten Kits zu steuern.A fifth of the viral produced RNA was used to take the first step in the synthesis of Control cDNA using a kit supplied by Amersham.
Die cDNA-Synthese wurde unter Verwendung von Oligo-(dT) gestartet. Die Synthese wurde unter Verwendung der Reversen Transkriptase durchgeführt, die in dem Kit enthalten ist. Die Synthese des zweiten Strangs wurde unter Verwendung von DNA-Polymerase I von E. coli in Gegenwart von RNase N durchgeführt, so daß der RNA-Strang des Hybrids aus RNA /DNA abverdaut wurde. Die Synthese des zweiten Strangs wurde in Gegenwart von 32P-dCTP durchgeführt, so daß die cDNA markiert wurde. Die resultierende cDNA wurde mit T4 DNA-Polymerase behandelt, so daß glatte Enden erzeugt wurden. Die cDNA wurde methyliert, um mögliche innere Spaltstellen für EcoRI zu schützen, und wurde dann an EcoRI-Linker (Amersham) gekoppelt. Die Spaltstellen für EcoRI in den Linkem wurden dann gespalten, und die cDNA wurde auf einem 1,2 % Agarosegel nach Größe aufgetrennt. Die Region des Gels, die einer Länge der cDNA von 500 bis 2.000 Basenpaaren entspricht, wurde ausgeschnitten. Die cDNA wurde eluiert und in den Vektor pUC13 kloniert, der zuvor mit EcoRI gespalten und dephosphoryliert worden war. Nach der Ligierung wurde die DNA verwendet, um kompetente Zellen MC1016 (lambda) von E. coli zu transformieren. Die resultierenden Kolonien wurden auf Pall-Membranfilter (Pall Biodyne) transferiert, lysiert und mit 1,5 M NaCl, 0,5 M NaOH denaturiert und mit 3 M NaOAc, pH 5,5, neutralisiert. Das Screenen der Kolonien, die eine Insertion von HIV-3 enthielten, wurde durch Hybridisierung unter mäßig stringenten Bedingungen in 5 × SSC, 5 × Denhardt-Lösung, 0,2 % SDS, 250 mg/ml denaturierter Lachssperm-DNA bei 65 °C über Nacht durchgeführt. Die Hybridisierung wurde unter Verwendung des SacI-EcoRI-Fragments von HIV-1 durchgeführt. Nach der Hybridisierung wurde die Filter wie folgt gewaschen:
- 1. 1 Stunde in 2 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur.
- 2. 30 Minuten in 0,1 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur.
- 3. 20 Minuten in 2 × SSC, 0,1 % SDS bei 42 °C.
- 4. 20 Minuten in 0,1 × SSC, 0,1 % SDS bei 65 °C.
- 1. 1 hour in 2 × SSC, 0.1% SDS at room temperature.
- 2. 30 minutes in 0.1 x SSC, 0.1% SDS at room temperature.
- 3. 20 minutes in 2 x SSC, 0.1% SDS at 42 ° C.
- 4. 20 minutes in 0.1 x SSC, 0.1% SDS at 65 ° C.
Nach dem Waschen wurden die Filter unter Verwendung von Verstärkerfolien bei –70 °C autoradiographiert.After washing the filters using reinforcing foils autoradiographed at –70 ° C.
Hybridisierungen wurden auch unter den nicht-stringenten Bedingungen, wie sie für die nicht-stringente Hybridisierung der Sonde von HIV-1 und HIV-2 verwendet wurde, durchgeführt.Hybridizations were also under the non-stringent conditions as used for non-stringent hybridization the probe of HIV-1 and HIV-2 was used.
c) Analyse der cDNA-Klonec) Analysis of the cDNA clones
Kolonien, die ein positives Hybridisierungssignal ergaben, wurden für die Analyse hochgezogen. Plasmide wurden isoliert, mit EcoRI gespalten und einer Agarosegel-Elektrophorese unterworfen, so daß die Gegenwart einer Insertion bestätigt und seine Größe bestimmt wurde. Von 96 analysierten Kolonien wurden in 17 eine Insertion gefunden. Fünf wurden für die weitere Analyse genommen und lagen in einem Größenbereich von etwa 800 bis 1.600 Basenpaaren Länge.Colonies showing a positive hybridization signal surrendered for pulled up the analysis. Plasmids were isolated, digested with EcoRI and subjected to agarose gel electrophoresis so that the present of an insertion confirmed and determined its size has been. Of 96 colonies analyzed, 17 were inserted found. five were for taken further analysis and were in a size range of about 800 to 1,600 base pairs in length.
d) Bestimmungen von Sequenzend) determinations of sequences
Bestimmungen von Nucleotidsequenzen wurden nach dem Di desoxynukleotid-Verfahren von Sanger (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 5463-6467, 1977) unter Verwendung eines von Boehringer gelieferten Kits durchgeführt. Das Sequenzieren wurde unter Verwendung von 17mer M12-Primern durchgeführt.Determinations of nucleotide sequences were carried out according to the Sanger di-deoxynucleotide method (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 5463-6467, 1977) using a kit supplied by Boehringer. Sequencing was carried out using 17mer M12 primers.
e) Hybridisierungen zwischen cDNA von ANT 70 und viraler RNA von HIV-1 und HIV-2e) hybridizations between ANT 70 cDNA and HIV-1 and HIV-2 viral RNA
Der cDNA-KIon von ANT 70, der die größte Insertion enthält (iso 70-11), wurde für die Hybridisierung mit dem Filter, auf dem die viralen RNAs aufgebracht worden waren, verwendet.The cDNA clone of ANT 70, which the largest insertion contains (iso 70-11) for the Hybridization with the filter on which the viral RNAs are applied had been used.
Die Hybridisierung wurde unter stringenten Bedingungen in 3 × SSC, 0,5 % Milchpulver, 1 % SDS, 10 % Dextransulfat und 50 % Formamid 18 Stunden bei 42 °C durchgeführt. Nach der Hybridisierung wurde der Filter mit 0,1 × SSC, 0,1 % SDS bei 65 °C (Waschvorgänge von 2 – 30 Minuten) gewaschen, woraufhin der Filter bei –70 °C mit einer Verstärkerfolie autoradiographiert wurde.The hybridization was under stringent Conditions in 3 × SSC, 0.5% milk powder, 1% SDS, 10% dextran sulfate and 50% formamide 18 hours at 42 ° C carried out. After hybridization, the filter was washed with 0.1 × SSC, 0.1 % SDS at 65 ° C (Washes from 2 - 30 Minutes), then the filter at -70 ° C with an intensifying screen was autoradiographed.
Genomische DNA wurde auch aus Zellen, die mit HIV-1 (SF4), Isolat ANT 70, infiziert worden waren und auch aus nicht-infizierten Kontrollzellen hergestellt. Nach der Spaltung mit einem Restriktionsenzym wurde die genomische DNA auf einem 0,8 % Agarosegel aufgetrennt, auf eine Hybond N-Membran (Amersham) transferiert und dann mit mit 32P-markierter DNA vom Klon iso 70-11 unter stringenten Bedingungen in 50 % Formamid, 10 % Dextransulfat, 3 × SSPE (1 × SSPE = 180 mM NaCl, 10 mM NaHP2O4, pH 7,4, 1 mM EDTA, pH 7,4), 1 % SDS und 0,5 % Milchpulver hybridisiert. Nach der Hybridisierung wurde der Filter wie folgt gewaschen:
- – 15 Minuten mit 2 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur
- – 15 Minuten mit 0,5 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur
- – 15 Minuten mit 0,1 × SSC, 0,1 % SDS bei Raumtemperatur
- – 30 Minuten mit 0,1 × SSC, 1 % SDS bei 52 °C.
- - 15 minutes with 2 × SSC, 0.1% SDS at room temperature
- - 15 minutes with 0.5 × SSC, 0.1% SDS at room temperature
- - 15 minutes with 0.1 × SSC, 0.1% SDS at room temperature
- - 30 minutes with 0.1 × SSC, 1% SDS at 52 ° C.
Der Filter wurde dann unter Verwendung einer Verstärkerfolie bei –70 °C autoradiographiert.The filter was then used an intensifying screen autoradiographed at –70 ° C.
ERGEBNISSE Virus-IsolierungRESULTS Virus isolation
Als Teil einer kontinuierlichen Studie über die heterosexuelle Übertragung von HIV wurde eine Virus-Isolierung aus Blut einer Frau aus Kamerun und ihres Partners durchgeführt. Die Frau ist der Partner eines HIV-seropositiven Mannes mit allgemeiner Lymphadenopathie. Das Serum der Frau war in dem enzymverbundenen Immunadsorptionstest (EIA, Organon Teknika) mäßig positiv (Verhältnis OD/Cut-Oft 4,5) und hatte in dem Immunfluoreszenz-Antikörpertest auf HIV-1 eine niedrigen Titer (1/40), gab aber zweideutige Ergebnisse in dem HIV-1-Western-Blot-Test mit klaren Banden bei p33, p53/55 und p64, aber mit sehr schwachen Banden bei p24, gp41 und gp120. Die Frau hatte einen erhöhten IgG- und IgM-Spiegel im Serum und ein Verhältnis CD4/CD8 von 0,46. Virus wurde durch Cokultivierung von Lymphozyten der Frau mit mit PHA-stimulierten Lymphozyten von gesunden, nicht-infizierten Donoren isoliert. Nach 52 Tagen in der Kultur wurde Virus in der Kultur nachgewiesen, wie es aufgrund der Gegenwart von Synzytien und auf der Grundlage von positiver Immunofluoreszenz, die dann beobachtet wurde, wenn ein gegen HIV gerichtetes Antiserum als Laborvergleich mit mit Aceton fixierten Zellen aus der Kultur inkubiert wurde, ermittelt wurde. Die Gegenwart von Reverser Transkriptase in dem Kulturüberstand (104 CpM/ml, 27facher Hintergrund) wurde auch nachgewiesen. Zellfreier Kulturüberstand wurde verwendet, um bei dem Virus mit frischen Lymphozyten Passagen durchzuführen. Nach 15 Tagen wurde wiederum ein CPE beobachtet und Reverse Transkriptase im Überstand nachgewiesen. Ein Vergleich eines mit Detergens behandelten Kulturüberstands dieses Isolats (ANT 70) mit anderen Isolaten mittels differentiellem Antigen-Einfangen zeigte jedoch, daß dieses Isolat nicht HIV-1 war.Virus isolation from the blood of a woman from Cameroon and her partner was carried out as part of an ongoing study of heterosexual transmission of HIV. The woman is the partner of an HIV-seropositive man with general lymphadenopathy. The serum of the woman was moderately positive (ratio OD / cut-often 4.5) in the enzyme-linked immunoadsorption test (EIA, Organon Teknika) and had a low titer (1/40) in the immunofluorescence antibody test for HIV-1, but gave ambiguous results in the HIV-1 western blot test with clear bands at p33, p53 / 55 and p64, but with very weak bands at p24, gp41 and gp120. The woman had elevated serum IgG and IgM and a CD4 / CD8 ratio of 0.46. Virus was isolated by coculturing female lymphocytes with PHA-stimulated lymphocytes from healthy, non-infected donors. After 52 days in the culture, virus was detected in the culture due to the presence of syncytia and based on positive immunofluorescence, which was observed when an anti-HIV antiserum was incubated as a laboratory comparison with cells from the culture fixed with acetone was determined. The presence of reverse transcriptase in the culture supernatant (10 4 cpm / ml, 27-fold background) was also detected. Cell-free culture supernatant was used to pass the virus through fresh lymphocytes. A CPE was again observed after 15 days and reverse transcriptase was detected in the supernatant. However, comparison of a detergent-treated culture supernatant of this isolate (ANT 70) with other isolates using differential antigen capture showed that this isolate was not HIV-1.
Diese Ergebnisse sind in
Es wurde ein Versuch unternommen, das Virus durch Cokultivierung von primären Lymphozyten, infiziert mit ANT 70, mit Zellen des Klons 8 von Molt-4 in eine permanente Zellinie zu überführen. In der Anfangsphase der Infektion wurde ein beträchtlicher zytopathischer Effekt mit Bildung von Synzytium und Zelltod beobachtet. Innerhalb mehrerer Wochen wurde Zellwachstum festgestellt. Die Zellen ergaben eine positive Immunofluoreszenz, wenn sie unter Verwendung eines gegen HIV gerichteten Antiserums mit breitem Spektrum getestet wurden, und die Gegenwart von Antigen und Reverser Transkriptase war in dem Kulturüberstand ohne weiteres nachweisbar.An attempt was made the virus is infected by coculturing primary lymphocytes with ANT 70, with cells from clone 8 of Molt-4 in a permanent cell line. In The initial stage of infection had a significant cytopathic effect observed with formation of syncytium and cell death. Within several Cell growth was noted for weeks. The cells gave one positive immunofluorescence when used against HIV-directed broad-spectrum antiserums have been tested and the presence of antigen and reverse transcriptase was in the culture supernatant easily detectable.
Auf ähnliche Weise wurde Virus aus
dem Partner der Frau isoliert, aus der ANT 70 isoliert worden war (Stamm
ANT 70 NA). Der Mann litt an Lymphadenopathie und wurde nach dem
CDC-Klassifizierungssystem in die Klasse 3 eingestuft. Der Mann
hatte auch einen erhöhten
Spiegel an IgM und IgG im Serum und ein Verhältnis von CD4/CD8 von 0,4.
Am Tag 18 wurde Virus im Überstand
der Kultur nachgewiesen. Mit Detergens behandelter Überstand,
der dieses Virus enthielt, wurde auch mittels differentiellem Antigen-Einfangen
analysiert. Es wurde gefunden, daß er auf ähnliche Weise wie ANT 70 reagierte
(
Das Serum der Person, von der das
Isolat gewonnen wurde, wurde mit Western Blot-Streifen von HIV-1
und HIV-2 (Biotech) inkubiert. Zusätzliche Streifen wurden auch
mit Serum eines mit HIV-1 infizierten Donors sowie mit Serum von
der Person inkubiert, aus der HIV-2 (Isolat 53) isoliert worden
war. Diese Ergebnisse sind in
Charakterisierung viraler ProteineViral characterization proteins
Virus in dem Kulturüberstand
wurde unter Verwendung von Polyethylenglykol 6000 (Merck) präzipitiert.
Das resultierende Material wurde wieder gelöst und durch ein 15 % Saccharosekissen
pelletiert. Das pelletierte Virus wurde in SDS-Probenpuffer aufgelöst und mittels
Polyacrylamid-Gelelektrophorese und anschließendem Protein-Blotten analysiert.
Der Blot, dargestellt in
Das BSR-Antiserum reagiert nicht
nur mit allen viralen Proteinen von HIV-1, sondern es kreuzreagiert auch
mit den Genprodukten des gag-
und pol-Gens von HIV-2. Dieses
Antiserum erkennt auch die Genprodukte des gag- und des pol-Gens
von ANT 70 sehr deutlich. Es ist klar, daß die Molekulargewichte der
Genprodukte von ANT 70 von den Molekulargewichten sowohl von HIV-1
als auch HIV-2 verschieden sind. Die Molekulargewichte der verschiedenen
viralen Proteine sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Variabilität des Proteins
p17/p18 von HIV-1 beruht auf einer Insertion von 6 Aminosäuren, die
bei manchen Stämmen
zwischen den Positionen 120 und 121 in der Sequenz HXB2 von HIV-1
vorkommt. Ein Vergleich der Proteine von ANT 70 und ANT 70 NA ist
in
Um auch die antigenen Beziehung zwischen HIV-1, HIV-2 und ANT 70 weiter zu untersuchen, wurde eine Reihe von afrikanischen und europäischen gegen HIV-1 gerichteten Seren 1:1000 verdünnt und zur Beschichtung von Mikrotiterplatten für das Einfangen von Antigenen verwendet.To also the antigenic relationship between To further investigate HIV-1, HIV-2 and ANT 70 has been a number of African and European anti-HIV-1 sera diluted 1: 1000 and used to coat Microtiter plates for capture antigens.
Mit Detergens behandelter Kulturüberstand,
der HIV-1, ANT 70, HIV-2 (LAV-2rod)
und HIV-2 (Isolat 53) enthielt, wurde verdünnt und die Fähigkeit
eines jeden Antiserums zum Einfangen der vier verschiedenen Isolate
untersucht. Repräsentative
Ergebnisse sind in
In einer Reihe von ähnlichen
Experimenten des Antigen-Einfangens wurden vier afrikanische gegen HIV-1
gerichtete Seren ausgewählt,
um ihre Fähigkeit,
HIV-1, ANT 70, HIV -2 (LAV-2rod) und HIV-2 (Isolat 53) zu binden,
wenn die IgGs in verschiedenen Verdünnungen beschichtet wurden,
einzuschätzen.
Die Kulturüberstände wurden
verdünnt,
so daß etwa
dieselbe optische Dichte erzielt wurde, wenn auf Platten eingefangen wurde,
die mit den IgG beschichtet waren, wie sie in Spur B von
Kreuzreaktivität von monoklonalen Antikörpern der Maus, gerichtet gegen das Kern-Protein p24 von HIV-1Cross reactivity of monoclonal antibodies Mouse directed against HIV-1 core protein p24
Ein Spektrum monoklonaler Antikörper (MAbs)
der Maus, hergestellt gegen das Kern-Protein p24 von HIV-1, wurde
auf die Fähigkeit
getestet, mit den Isolaten ANT 70 und HIV-2 kreuzzureagieren. Grundsätzlich kann
jedes Spektrum monoklonaler Antikörper gegen p24 von HIV-1 verwendet
werden, solange die Serie monoklonale Antikörper umfaßt, die mit verschiedenen Epitopen
auf dem Molekül
von p24 von HIV-1 reagiert. Aszites-Flüssigkeit, die die Antikörper enthält, wurde
verdünnt
und verwendet, um Mikrotiterplatten zu beschichten. Mit Detergens
behandelte, Virus enthaltende Überstände wurden
dann zu den beschichteten Vertiefungen gegeben. Gebundenes Antigen
wurde unter Verwendung von BSR-HIV-IgGs, konjugiert an Meerrettich-Peroxidase, nachgewiesen.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in
In Kontrol-Vertiefungen, die mit polyklonalem IgGs eines breiten Spektrums beschichtet worden waren, ergaben alle Virus enthaltenden Überstände optische Dichten, die die Grenzen des Lesegeräts der Mikrotiterplatte überschritten. Wenn jedoch in den Vertiefungen, die mit den verschiedenen monoklonalen Antikörpern beschichtet waren, getestet wurde, ergab sich ein ziemlich anderes Muster. Zuvor durchgeführte Studien zeigten an, daß alle getesteten MAbs gegen verschiedene Epitope auf dem p24-Molekül reagierten. Davon ausgenommen waren die MAbs CLB 59 und CLB 21, von denen gezeigt wurde, daß sie dasselbe Epitop erkennen. Diese beiden MAbs reagieren wie erwartet stark mit HIV-1 und ergeben auch ein meßbares Signale mit ANT 70. Sie reagieren jedoch nicht mit den HIV-2-Stämmen. Zwei andere MAbs, CLB 64 und CLB 14, banden HIV-1 gut und zeigten eine schwache Affinität für ANT 70 und für die beiden Isolate von HIV-2. Insbesondere ist gezeigt worden, daß der MAb CLB 14 alle Isolate von HIV-1 gut erkennt (> 150 getestet). Dieser MAb muß daher an ein sehr stark konserviertes Epitop binden, dessen Reste auch in anderen menschlichen Immunschwächeviren nachgewiesen werden können. Die anderen MAbs gegen p24 (CLB 16, 47 und 19.7) und zwei andere, die gegen das Protein p18 von HIV-1 gerichtet sind (CLB 13.4 und CLB 13.6), erkennen weder ANT 70 noch die beiden Isolate von HIV-2, fangen aber die entsprechenden Antigene von HIV-1 ein.In control wells with a wide range of polyclonal IgGs had been coated, all of the virus-containing supernatants were optical Densities that exceeded the limits of the microtiter plate reader. However, if in the wells that with the different monoclonal antibodies were coated, tested, there was quite a different one Template. Previously done Studies indicated that everyone tested MAbs reacted against different epitopes on the p24 molecule. Exceptions were the MAbs CLB 59 and CLB 21, of which shown was that she recognize the same epitope. These two MAbs react as expected strong with HIV-1 and also give a measurable signal with ANT 70. However, they do not react with the HIV-2 strains. Two other MAbs, CLB 64 and CLB 14 bound HIV-1 well and showed weak affinity for ANT 70 and for the two isolates of HIV-2. In particular, it has been shown that the MAb CLB 14 recognizes all isolates from HIV-1 well (> 150 tested). This MAb must therefore bind to a very well preserved epitope, the remainder of which also in other human immunodeficiency viruses can. The other MAbs against p24 (CLB 16, 47 and 19.7) and two others, which are directed against the protein p18 of HIV-1 (CLB 13.4 and CLB 13.6), recognize neither ANT 70 nor the two isolates of HIV-2, but capture the corresponding antigens from HIV-1.
Reaktion von menschlichen gegen HIV gerichteten Antiseren gegenüber viralen ProteinenResponse from human anti-HIV anti-viral proteins
Protein-Blots von viralen Proteinen
von HIV-1 (ARV 4), ANT 70 und HIV-2 (LAV2rod) wurden nach der Elektrophorese
von Extrakten, die mittels Detergens löslich gemacht worden waren,
hergestellt und mit verschiedenen menschlichen Seren (
Enzymimmunadsorptionstests unter
Verwendung von gegen HIV-1, gegen ANT 70 und gegen HIV-2 gerichteten
Seren zur Titration von beschichteten viralen Proteinen wurden in
Mikrotiterplatten durchgeführt, die
mit viralen Lysaten von HIV-1 (ARV-4), ANT 70 und HIV-2 (Isolat
53) beschichtet worden waren. Zweifache Verdünnungen eines jeden Serums,
ausgehend von einer anfänglichen
Verdünnung
von 1:100, wurden auf ihre Fähigkeit,
das beschichtete Antigen zu binden, getestet. Gebundener Antikörper wurde
unter Verwendung eines Meerrettich-Peroxidase markierten Ziege-anti-Mensch-IgG-Konjugats nachgewiesen.
Diese Ergebnisse sind in
Analyse von Produkten einer partiellen chemischen Spaltung von viralen ProteinenAnalysis of Products of partial chemical cleavage of viral proteins
Die beiden für die chemische Spaltung verwendeten
Reagenzien, Cyanbromid und BNPS-Skatol, wurden wegen ihrer hohen
Spezifitäten
für Methionin
(29) bzw. Tryptophan (30) ausgewählt.
Diese beiden Aminosäuren
sind auch ziemlich hydrophob, und es ist daher auch weniger wahrscheinlich,
daß sie
in Epitopen auf den äußeren Oberflächen des
Protein-Moluküls
gefunden werden (31). Die Untersuchung publizierter Amino-Sequenzen
der Genprodukte von gag und pol von HIV-1 (32 – 36), HIV-2
(19), SIVagm (10), SIVmac (9), des infektiösen Pferde-Anämievirus
(EIAV, 37) und Visna (38) zeigt, daß viele der Positionen der
Methionin-Reste in diesen Proteinen und zu einem sogar noch größeren Ausmaß die Tryptophan-Reste
auffallend konserviert sind (
Die Muster der partiellen Verdauungen
der Produkte der gag- und pol-Gene von HIV-1, ANT 70,
HIV-2 (LAVrod) und HIV-2 (Isolat 53) sind in
Die Untersuchung der CNBr-Spaltmuster für das Protein p24 aus den vier Isolaten zeigt, daß die für HIV-2 (LAV-2rod) und HIV-2 (Isolat 53) erzeugten Muster identisch sind.Examination of the CNBr fission pattern for the Protein p24 from the four isolates shows that those for HIV-2 (LAV-2rod) and HIV-2 (Isolat 53) generated patterns are identical.
Es werden jedoch unterschiedliche Muster für HIV-1 und für ANT 70 beobachtet. Somit bestehen deutliche Unterschiede in den Positionen der Methionin-Reste des Haupt-Kern-Proteins von HIV-1, ANT 70 und HIV-2. Im Fall des Kern-Proteins p17 werden Unterschiede zwischen den beiden Isolaten von HIV-2 beobachtet. Eine Analyse der veröffentlichten Sequenz für HIV-2rod zeigt an, daß es ein Methionin 18 Aminosäuren entfernt vom Carboxyl-Ende dieses Proteines gibt. Wir ziehen die Schlußfolgerung, daß dieses Methionin in dem entsprechenden Protein von dem Isolat 53 fehlen muß. Es ist auch möglich, aus dem Spaltmuster die Gegenwart eines Methionins nahe (10 – 15 Aminosäuren) einem der Enden von p16 von ANT 70 abzuleiten. Die Spaltung der retroviralen Reversen Transkriptase mit CNBr zeigt, daß die Proteine von den beiden Isolaten von HIV-2 wiederum identisch sind, während verschiedene Muster sowohl für die Proteine von HIV-1 als auch für die von ANT 70 beobachtet werden. Im Falle der Endonuklease p31, abgeleitet von dem 3'-Teil des pol-Gens, können Ähnlichkeiten zwischen allen Isolaten abgeleitet werden, obwohl einige geringere Unterschiede offensichtlich sind.However, different patterns are observed for HIV-1 and for ANT 70. Thus there are significant differences in the positions of the methionine residues of the main core protein of HIV-1, ANT 70 and HIV-2. In the case of the core protein p17, differences between the two isolates of HIV-2 are observed. Analysis of the published sequence for HIV-2rod indicates that there is a methionine 18 amino acids away from the carboxyl end of this protein. We conclude that this methionine must be absent from isolate 53 in the corresponding protein. It is also possible to deduce the presence of a methionine near (10-15 amino acids) one of the ends of p16 of ANT 70 from the cleavage pattern. Cleavage of the retroviral reverse transcriptase with CNBr shows that the proteins from the two isolates of HIV-2 are again identical, while different patterns are observed for both the proteins of HIV-1 and those of ANT 70. In the case of endonuclease p31, derived from the 3 'part of the pol gene, similarities between all isolates can be inferred, although some minor differences are evident.
Die Spaltung der Proteine p24 der
vier Isolate mit BNPS-Skatol resultiert in sehr ähnlichen Mustern. Es wird aus
Die durch die Spaltung der Reversen Transkriptase erzeugten Muster von den vier Isolaten sind komplex. Es ist aber wieder einmal offensichtlich, daß die beiden Isolate von HIV-2 identisch sind. Es werden für ANT 70 Muster erhalten, die weder dem Muster, das für HIV-1 erhalten wurde, noch dem Muster, das für HIV-2 erhalten wurde, entsprechen. Es werden auch Unterschiede in den offensichtlichen Molekulargewichten der Spaltprodukte der Endonuklease p31 beobachtet, aber die aus den entsprechenden Proteinen von HIV-1, ANT 70 und HIV-2 erzeugten Muster zeigen auch gemeinsame Merkmale, die eine konservierte Struktur nahelegen.That by splitting the reverses Transcriptase generated patterns from the four isolates are complex. However, it is again evident that the two isolates of HIV-2 are identical. For ANT 70 samples obtained that are neither the pattern obtained for HIV-1 nor the pattern for HIV-2 was obtained correspond. There will also be differences in the apparent molecular weights of the endonuclease cleavage products p31 observed, but those from the corresponding proteins of HIV-1, ANT 70 and HIV-2 generated patterns also show common features, which suggest a conserved structure.
Virale NukleinsäurenViral nucleic acids
a) Hybridisierung von cDNA von HIV-1 und HIV-2 mit viralen RNAsa) Hybridization of HIV-1 and HIV-2 cDNA with viral RNAs
Die Kreuzhybridisierung von Nukleinsäuren von
HIV-1 mit RNA der Viren HIV-1 und ANT 70 wurde mittels Hybridisierung
mit dem Restriktionsfragment SacI-BgIII von HIV-1, das in den Vektor
pUC13 eingefügt
worden war, ermittelt. Dieses Fragment enthält einen Teil der 5'-LTR einschließlich der
R-Region, das gesamte Gen gag und
den größten Teil
des Gens pol von HIV-1. Unter
stringenten Hybridisierungsbedingungen wurde Hybridisierung nur
zwischen dieser Sonde und der von HIV-1 (SF4) abgeleiteten RNA beobachtet.
Zwischen der Sonde und entweder HIV-2 oder ANT 70 (
Die verwendete Sonde von HIV-2 enthält eine Sequenz von etwa 100 Basenpaaren von dem Gen env von HIV-2. Diese Sonde hybridisierte unter stringenten Hybridisierungsbedingungen nur mit RNA von HIV-2. Weder mit HIV-1 noch mit HIV-3 wurde eine Hybridisierung beobachtet.The HIV-2 probe used contains a sequence of approximately 100 base pairs from the env gene of HIV-2. Under stringent hybridization conditions, this probe hybridized only with RNA from HIV-2. Hybridization was not observed with either HIV-1 or HIV-3.
b) Homologie zwischen der cDNA von ANT 70 und den Sequenzen von HIV-1 und HIV-2b) homology between the ANT 70 cDNA and the sequences of HIV-1 and HIV-2
Der cDNA-Klon iso 70-11 wurde als
Sonde verwendet, um den Grad der Homologie auf der Nukleinsäureebene
zwischen den verschiedenen Isolaten des Virus einzuschätzen. Der
Filter, auf den Aliquots von HIV-1, HIV-2 und ANT 70 abgebracht
worden waren, wurde einer Hybridisierung unter stringenten Bedingungen
unterworfen. Die Ergebnisse sind ebenfalls in
Eine zusätzliche Hybridisierung wurde unter Verwendung des Fragmentes SacI-BgIII aus der Insertion iso 70-11 durchgeführt, das dem linken Ende der Insertion entspricht, das am weitesten von den Sequenzen entfernt ist, die vermutlich in der LTR enthalten sind. Dieses Fragment sollte in Analogie mit HIV-1 und HIV-2 den Sequenzen des Gens env entsprechen. Hybridisierung mit diesem Fragment ergab dieselben Banden, die auch die Hybridisierung mit dem gesamten Fragment ergab.Additional hybridization was performed using the SacI-BgIII fragment from the iso 70-11 insert, which corresponds to the left end of the insert that is furthest from the sequences believed to be contained in the LTR. In analogy to HIV-1 and HIV-2, this fragment should correspond to the sequences of the env gene. Hybridization with this fragment gave the same bands that hybridization with the whole fragment gave.
c) Sequenz-Analyse des Klons iso 70-11c) Sequence analysis of the Clones iso 70-11
Die Lokalisierung einer Reihe von
Restriktionsenzym-Stellen in der Insertion iso 70-11 von ANT 70
ist in
DISKUSSIONDISCUSSION
Wie in EP-A 0 345 375 beschrieben, haben wir ein neues, mit menschlicher Immunschwäche assoziiertes Retrovirus aus einer Frau aus Kamerun (ANT 70) und ihrem Partner (ANT 70 NA) isoliert. Zu der Zeit, als die Virusisolierung ursprünglich durchgeführt wurde, war die Frau nur leicht seropositiv, ergab in Western Blot-Untersuchungen zweideutige Ergebnisse und war klinisch frei von Symptomen. Seit dieser Zeit begann die Frau, einige der Symptome des AIDS-bezogenen Komplexes (ARC) zu entwickeln. Im Gegensatz dazu litt ihr Partner, von dem wir ebenfalls ein Virus mit denselben Eigenschaften wie das ursprüngliche Isolat isolieren konnten, an Lymphadenopathie und hat seitdem andere für AIDS charakteristische Symptome entwickelt. Dieses neue Isolat kann daher als ein menschliches Immunschwäche-Virus angesehen werden. Die Tatsache, daß dasselbe Virus von Sexualpartnern isoliert werden konnte, legt auch eine Art der Übertragung nahe, die ähnlich der für menschliche Retroviren ist.As described in EP-A 0 345 375, we have a new retrovirus associated with human immunodeficiency from a woman from Cameroon (ANT 70) and her partner (ANT 70 NA) isolated. At the time when virus isolation was originally done the woman was only slightly seropositive, revealed in Western blot studies ambiguous results and was clinically symptom free. since At that time, the woman started experiencing some of the symptoms related to AIDS Develop complex (ARC). In contrast, her partner suffered which we also have a virus with the same properties as the original Isolate could isolate from lymphadenopathy and has had others since then for AIDS characteristic symptoms developed. This new isolate can therefore as a human immunodeficiency virus be considered. The fact that the same virus from sexual partners could also be isolated, suggests a type of transmission that is similar to that for human Is retroviruses.
Das Virus wurde zuerst auf der Grundlage
seiner veränderten
Eigenschaft, in einem differentiellen Antigen-Einfangtest eingefangen
zu werden, als von HIV-1
verschieden erkannt. Dieser Test hat sich als ausgesprochen zuverlässig erwiesen,
um zwischen Stämmen
von HIV-1 und nicht-HIV-1-Stämmen
zu unterscheiden. Auch auf dem Protein-Level zeigt sich, daß dieses
Isolat nicht HIV-1 ist. Dies beruht auf 1) unterschiedlichen Molekulargewichten
der viralen Proteine, 2) unterschiedlichen Mustern der Kreuzreaktivität mit gegen HIV-1
gerichtetem Antiserum im Vergleich mit HIV-1, 3) einer drastisch
reduzierten Fähigkeit,
von monoklonalen Antikörpern
der Maus, die gegen die Kern-Proteine
p24 und p17 von HIV-1 erzeugt worden sind, erkannt zu werden, 4)
einer bevorzugten Erkennung von Proteinen von ANT 70 im Vergleich
zu Proteinen von HIV-1 durch Antiseren aus dem Träger des
Virus und 5) Mustern der partiellen Spaltung der vier höchst-konservierten viralen
Proteine, die nicht zu den Mustern passen, die erhalten werden,
wenn Proteine von HIV-1 derselben Behandlung unterworfen werden.
Nichtsdestotrotz erkennen die Seren der zwei mit diesem Virus infizierten Individuen
das Hüllprotein
gp41 von HIV 1. Aufgrund derselben Kriterien, wie sie oben aufgeführt worden
sind, ist es auch klar, daß ANT
70 nicht HIV-2 ist. In der Tat sind die antigenen Unterschiede zwischen
ANT 70 und HIV-1 geringer als die Unterschiede zwischen HIV-2 und
HIV-1. Dies wird insbesondere anhand der in den
Weitere deutliche Hinweise dafür, daß ANT 70 ein von HIV-1 und von HIV-2 verschiedenes, einzigartiges Virus ist, kommen von den partiellen Peptid-Kartierungen. Wir haben gezeigt, daß es bedeutende Unterschiede in den am höchsten konservierten viralen Proteinen gibt. Die beiden Isolate von HIV-2, die zum Vergleich verwendet wurden, ergaben im wesentlichen identische Spaltmuster, außer in dem Fall der Spaltung mit CNBr des Kern-Proteins p17. Es sollte jedoch festgestellt werden, daß das Kern-Protein p17 eine größere Variabilität aufweist als das Protein p24, was zumindest in den Stämmen von HIV-1 (34) zutrifft. Ob dies auch für HIV-2 zutrifft, bleibt bis zur Ermittlung der Sequenz von mehr Stämmen, als bisher analysiert worden sind, abzuwarten. Angesichts der Tatsache, daß ANT 70 auf Antigenebene näher mit HIV-1 verwandt ist als mit HIV-2, wie es aufgrund des höheren Grades der Kreuzreaktivität, die sich sogar auf das Hüll-Protein gp41 erstreckt, ersichtlich ist, war es notwendig, festzustellen, daß ANT 70 mehr als nur eine einfache genetische Variante von HIV-1 ist. Dies wurde dadurch möglich, daß die Lokalisierung einiger der am höchsten konservierten Aminosäuren in einer Reihe von viralen Proteinen, die einer genetischen Variation am wenigsten zugänglich sind, untersucht wurde. Die Tatsache, daß wesentliche Unterschiede in den Spaltmustern festgestellt wurden, zeigt an, daß HIV-1, HIV-2 und ANT 70 drei genetisch verschiedene Viren sind. Andererseits zeigte dieselbe Serie von Experimenten auch Ähnlichkeiten zwischen diesen Viren, was bedeuten kann, daß alle drei von einem gemeinsamen Vorläufer abstammen.Further clear indications that ANT 70 is a unique virus different from HIV-1 and HIV-2, come from partial peptide mapping. We have shown that it significant differences in the most conserved viral Proteins there. The two isolates of HIV-2 used for comparison used essentially identical slit patterns, except in the case of cleavage with CNBr of the core protein p17. It should however, it is found that the Core protein p17 has greater variability than the protein p24, which is at least true in the strains of HIV-1 (34). Whether this is also for HIV-2 applies, remains until the determination of the sequence of more strains than have been analyzed so far, to be seen. Given the fact that ANT 70 closer to the antigen level is related to HIV-1 than to HIV-2 because of its higher grade the cross reactivity, even referring to the envelope protein gp41 extends, it can be seen, it was necessary to determine that ANT 70 is more than just a simple genetic variant of HIV-1. This was made possible that the Localization of some of the highest preserved amino acids in a number of viral proteins that have a genetic variation least accessible are examined. The fact that there are significant differences found in the split patterns indicates that HIV-1, HIV-2 and ANT 70 are three genetically different viruses. on the other hand the same series of experiments also showed similarities between them Viruses, which can mean all three from a common precursor descended.
Die Hybridisierungsdaten bestätigen auch die Feststellung, daß ANT 70 sowohl von HIV-1 als auch von HIV-2 grundsätzlich verschieden ist. Solange die Bedingungen, unter denen die Hybridisierung durchgeführt wird, stringent sind, kann eine Unterscheidung zwischen den drei Virus-Typen leicht getroffen werden.The hybridization data also confirm the finding that ANT 70 is fundamentally different from both HIV-1 and HIV-2. As long as the conditions under which the hybridization is carried out are stringent, a distinction can be made between the three virus types be easily hit.
Die Analyse der Sequenzen der cDNAs zeigte, daß die Insertion von dem 3'-Ende des viralen Genoms stammt. Eine Analyse der Homologie zwischen diesen Sequenzen und der Sequenz von HIV-1 und HIV-2 zeigt, daß ANT 70, insbesondere in den LTR-Sequenzen (etwa 70 %-ige Homologie), etwas näher mit HIV-1 verwandt ist. Die Unterschiede sind trotzdem von einer derartigen Größe, daß die Möglichkeit ausgeschlossen werden kann, daß ANT 70 einfach eine genetische Variante von HIV-1 ist. Die 3'-LTR von ANT 70 enthält auch Signalsequenzen, die typisch für retrovirale LTRs sind.Analysis of the sequences of the cDNAs showed that the Insertion from the 3 'end of the viral Genome. An analysis of the homology between these sequences and the sequence of HIV-1 and HIV-2 shows that ANT 70, especially in the LTR sequences (approximately 70% homology), somewhat more closely related to HIV-1. The differences are nevertheless of such a size that the possibility it can be excluded that ANT 70 is simply a genetic variant of HIV-1. The 3'-LTR of ANT 70 also contains signal sequences the typical of are retroviral LTRs.
Es ist gefunden worden, daß Sequenzen, entsprechend dem Gen env von ANT 70, mit den Sequenzen von HIV-1 oder HIV-2 sogar noch weniger verwandt sind. Während es zutrifft, daß retrovirale env-Gene häufig eine genetische Variabilität aufweisen, sind die Unterschiede in der Sequenz zwischen den Varianten selten mehr als 10 %. Das Ausmaß der Homologie zwischen ANT 70 einerseits und HIV-1 und HIV-2 andererseits stellte sich jedoch als geringer als 60 % heraus. Ein solcher Unterschied in der Homologie zeigt, gemeinsam mit den Ergebnissen der Hybridisierungen, daß ANT 70 einer neuen Klasse von menschlichen Immunschwäche-Retroviren angehört.Sequences corresponding to the env gene of ANT 70 have been found to be even less related to the sequences of HIV-1 or HIV-2. While it is true that retroviral env genes often have genetic variability, the differences in sequence between the variants are rarely more than 10%. However, the degree of homology between ANT 70 on the one hand and HIV-1 and HIV-2 on the other hand turned out to be less than 60%. Such a difference in homology, along with the results of the hybridizations, shows that ANT 70 belongs to a new class of human immunodeficiency retroviruses.
Die Existenz eines dritten Typs von
menschlichem Immunschwächevirus
hat unmittelbare epidemiologische Implikationen und Folgen für das Testen
von Blutbanken. Wie gezeigt worden ist, reagieren Antikörper von
mit diesem Virus infizierten Menschen vorzugsweise mit diesem Virus,
obwohl diese Antikörper
auch mit Proteinen von HIV-1 kreuzreagieren. Während es möglich war, eine positive Reaktion
in Enzymimmuntests, Immunfluoreszenztests und Western-Blot-Tests auf der
Grundlage von Proteinen von HIV-1 nachzuweisen, impliziert die Tatsache,
daß das
positive Signal aufgrund einer Kreuzreaktion erfolgte, zwangsläufig, daß die Sensitivität solcher
Untersuchungen auf als Antwort auf dieses Virus produzierte Antikörper geringer
sein wird. Dies wurde mittels der Ergebnisse des Enzymimmuntests
(
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DE3856564T Expired - Lifetime DE3856564T2 (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | HIV-3 strains of retrovirus and their use |
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8363 | Opposition against the patent |