DE4209215A1 - Hcv peptidantigene und verfahren zur bestimmung von hcv - Google Patents

Hcv peptidantigene und verfahren zur bestimmung von hcv

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Description

Die Erfindung betrifft neue HCV Peptidantigene, ein Verfahren zur Herstellung dieser Peptidantigene, sowie ein Verfahren zur Bestimmung von HCV unter Verwendung der Peptidantigene.
Das Vorkommen von Virushepatitis in Abwesenheit serologischer Marker von bisher bekannten hepatotropen Agenzien (z. B. Hepatitis-A-Virus, Hepatitis-B-Virus, Hepatitis-Δ-Virus, Cytomegalie-Virus und Epstein-Barr-Virus) wird als Non-A, Non-B-Hepatitis (NANB-Hepatitis) bezeichnet. NANB-Hepatitis wird wiederum unterteilt in parenteral und sporadisch über­ tragene Non-A, Non-B-Hepatitis und enteral übertragene Non-A, Non-B-Hepatitis. Für die parenteral und sporadisch übertrage­ ne NANB-Hepatitis wurde vor kurzem das ursächliche Agenz, das Hepatitis-C-Virus (HCV) isoliert (Choo Q.-L. et. al. Science 244 (1989) 359-362 und Kuo, G. et. al. Science 244 (1989) 362-364).
HCV ist weltweit eine wichtige Ursache von NANB-Hepatitis und wird durch kontaminiertes Blut oder Blutprodukte, Blutüber­ tragungen oder durch engen persönlichen Kontakt übertragen.
Die Aminosäuresequenz der HCV-Virusproteine ist aus EP-A 03 18 216, EP-A 03 63 025, EP-A 3 88 232 und EP-A 03 96 748 bekannt. Das Genom des HCV hat eine Länge von 10,862 nt. Die durch Translation hervorgehenden Proteine besitzen eine Gesamtlänge von ca. 3000 Aminosäuren. Die Proteine lassen sich in Strukturproteine (Hülle- und Kernproteine) und Nicht- Strukturproteine (NS1-NS5) einteilen.
Die Bestimmung von HCV erfolgt zweckmäßig dadurch, daß durch immunologische Tests Antikörper gegen in Körperflüssigkeiten HCV nachgewiesen werden. Für derartige immunologische Tests werden deshalb Bindepartner für Anti-HCV-Antikörper benötigt.
So ist es bekannt, in immunologischen Tests beispielsweise das nicht-strukturelle C 100-3-HCV-Protein als Bindepartner zu verwenden (Tests von ABBOTT LABORATORIES, USA und ORTHO DIAGNOSTIC SYSTEMS INC., USA; Science 244 (1989) 359-364; Van der Poel C. L. et. al. Lancet 337 (1991) 317; Alter H. J. J. Gastroent. Hepatol. (suppl.) 1990, 78).
Nachteil dieser Tests ist, daß als Antigen ein rekombinantes Protein verwendet wird. Proteine sind wegen ihrer Denatu­ rierungsanfälligkeit und damit verringerter Löslichkeit und Funktion in diagnostischen Tests schwer zu handhaben. Auch die Größe des Meßsignals ist aufgrund der niedrigen Epitop­ dichte auf einem Protein geringer als bei einem Test, bei dem ein kurzkettiges Peptidantigen als Bindepartner des Antikör­ pers verwendet wird. Weiter können bei Verwendung von Protei­ nen oder langkettigen Peptiden als Antigene in einem immunologischen Test vermehrt Kreuzreaktivitäten und unspezi­ fische Bindungen von Antikörpern auftreten. Reaktionen mit Proteinen sind zudem oft diffusionskontrolliert, was den erwünschten kurzen Zeiten für immunologische Tests entgegen­ steht. Außerdem ist die Herstellung von für die Diagnostik einsetzbarem Protein in ausreichender Menge und Qualität zeitraubend und kostenintensiv. Peptide sind durch Synthese leicht zugänglich und sind definierte Moleküle.
Es ist demzufolge vorteilhaft, in einem immunologischen Test auf Anti-HCV-Antikörper möglichst kurzkettige Peptidantigene, die nur Ausschnitte der gesamten Proteine darstellen, zu verwenden. Ein derartiges immunologisches Verfahren ist von Okamoto (Japan J. Exp. Met. 60 (1990) 223-234) beschrieben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das dort beschriebene kurzkettige Peptidantigen (SEQ ID NO: 9), welches aus der core-Region stammt, nicht ausreichend sensitiv für HCV ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, Peptid­ antigene zur Verfügung zu stellen, die spezifisch für Anti- HCV-Antikörper sind und für immunologische Tests auf Anti- HCV-Antikörper geeignet sind.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Peptidantigene
 1: SerGlyLysProAlaIleIleProAspArgGluValLeuTyrArgGluPheAsp
 2: GluCysSerGlnHisLeuProTyrIleGluGlnGlyMetMetLeuAlaGluGlnPhe LysGlnLysAlaLeuGlyLeuLeuGlnThrAlaSerArgGln
 3: AlaValGlnThrAsnTrpGlnLysLeuGluThrPheTrpAlaLysHisMetTrpAsn
 4: AsnProLysProGlnLysLysAsnLysArgAsnThrAsnArgArg
 5: AsnProLysProGlnArgLysThrLysArgAsnThrAsnArgArg
 6: ProGlnAspValLysPheProGlyGlyGlyGlnIleValGlyGlyVal
 7: ProArgGlySerArgProSerTrpGlyProThrAspProArgArg
 8: GlnLeuPheThrPheSerProArgArgHisTrpThrThrGlnGlyCysAsnCys SerIleTyrProGlyHisIleThrGlyHisArgMetAlaTrpAspMetMetMet AsnTrpSerProThrThrAlaLeuValMetAla
10: GlnLysLysAlaAlaArgAsnThrAsnArgArg
11: HisTrpThrThhrGlnGlySerAsnSerSerIleTyrProGlyHis
12: SerSerIleTyrProGlyHisIleThrGlyHisArgMetAlaTrpThhrMetMet
13: ProGluGlyArgThrTrpAlaGlnProGlyTyrProTrpProLeuTyr
oder Peptidantigene, die Teilsequenzen dieser Peptidantigene von mindestens vier, vorzugsweise von mindestens 7, Aminosäu­ ren Länge darstellen.
Geeignete Teilsequenzen sind in den Sequenzprotokollen dargestellt.
Besonders bevorzugte Teilsequenzen sind:
aus SEQ ID NO: 2:
GluCysSerGlnHisLeuProTyrIleGluGlnGlyMetMetLeu
(SEQ ID NO: 2a)
MetMetLeuAlaGluGlnPheLysGlnLysAlaLeuGlyLeuLeuGlnThrAla
(SEQ ID NO: 2b)
MetMetLeuAlaGluGlnPheLysGlnLysAlaLeuGlyLeuLeuGlnThrAlaSerArg
Gln (SEQ ID NO: 2c)
HisLeuProTyrIleGlu (SEQ ID NO: 2d)
Ser Gln His Leu Pro Tyr Ile Glu Gln (SEQ ID NO: 2e)
Lys Ala Leu Gly Leu Leu Gln(SEQ ID NO: 2f)
Gln Lys Ala Leu Gly Leu Leu Gln Thr (SEQ ID NO: 2g)
aus SEQ ID NO: 4:
Lys Asn Lys Arg Asn Thr Asn Arg Arg (SEQ ID NO: 4a)
aus SEQ ID NO: 6:
ProGlnAspValLysPheProGlyGlyGlyGlnIle (SEQ ID NO: 6a)
Lys Phe Pro Gly Gly Gly Gln Ile Phe (SEQ ID NO: 6b)
Lys Phe Pro Gly Gly Gly Gln Ile Val (SEQ ID NO: 6d)
Gln Asp Val Lys Phe Pro Gly Gly Gly (SEQ ID NO: 6e)
Besonders bevorzugt werden Teilsequenzen, deren Länge maximal 9 Aminosäuren beträgt. Insbesondere sind dies die Sequenzen SEQ ID NO: 6b, 6d, 6e, 2e, 2f, 2d, 2g, 4a.
Die Peptidantigene 1-3 sind im C 100-3-Bereich der HCV- Proteine und die Peptidantigene 4-8, 10-13 im env/core- Bereich der HCV-Proteine enthalten. Die erfindungsgemäßen Peptidantigene 1-8, 10-13 und das Peptidantigen 9 (ArgGlyProArgLeuGlyValArgAlaThrArgLysThrSerGluArgSerGln ProArgGlyArgArgGlnProIleProLysAlaArgArgProGluGlyArgThr TrpAlaGlnProGlyTyrProTrpPro, Okamoto loc. cit) sind durch die Sequenzprotokolle SEQ ID NO: 1-13 beschrieben.
Die Durchführung eines Anti-HCV-Antikörper-Nachweis erfolgt nach den dem Fachmann geläufigen Methoden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Be­ stimmung von HCV-Antikörpern, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Probe mit einer Kombination von mindestens zwei Peptidantigenen aus der Gruppe SEQ ID NO: 1-13 oder Peptid­ antigenen, die Teilsequenzen dieser Peptidantigene von mindestens vier, vorzugsweise von mindestens 7, Aminosäuren Länge darstellen, inkubiert und unter Bedingungen, die die Bildung eines Antikörper-Antigenkomplexes ermöglichen, die Menge der an das Peptidantigen gebundenen Anti-HCV-Antikörper bestimmt wird.
Erfindungsgemäß wird eine Kombination von mindestens zwei der erfindungsgemäßen Peptidantigene oder Teilsequenzen davon verwendet. Besonders bevorzugt ist es, die Peptidantigene SEQ ID: 1-3 oder Teilsequenzen davon mit mindestens einem Peptidantigen aus der Gruppe SEQ ID: 4-13 oder Teilsequen­ zen davon zu kombinieren.
Geeignete Teilsequenzen von SEQ ID NO: 9 sind:
ArgGlyProArgLeuGlyValArgAlaThrArgLysThrSerGlnArgSerGlnProArg Gly (SEQ ID NO: 9a)
SerGlnProArgGlyArgArgGlProIleProLysAlaArgArgProGluGlyArgThr (SEQ ID NO: 9b).
Lys Ala Arg Arg Pro Glu Gly Arg Thr Trp Ala Gln Pro Gly Tyr (SEQ ID NO: 9c)
Die Kombination der Antigene kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß mehrere einzelne Peptidantigene verwendet werden oder daß Peptidantigene kovalent, zweckmäßig über eine Aminosäurenbrücke, die sich von den natürlicherweise in den HCV-Proteinen vorkommenden Aminosäuren-Sequenzfolgen unter­ scheidet oder einen Peptid-Linker, aneinander gebunden sind.
Besonders bevorzugt sind Kombinationen der Antigene:
SEQ ID NO: 2b, 4 und 6
SEQ ID NO: 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4, 6, 9a und 9b
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6, 9a und 3
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6 und 9a
SEQ ID NO: 2e, 2g, 4a, 6d, 6e
SEQ ID NO: 2d, 2f, 4a, 6c, 9c
SEQ ID NO: 11, 12, 8a
Die Antigene in den Kombinationen werden bevorzugt in etwa gleichen molaren Mengen verwendet.
Die Kombination der Antigene SEQ ID NO: 11, 12, 8a ist beson­ ders geeignet zur Erkennung von Seren von Patienten, bei denen eine HCV-Infektion ausgeheilt ist (Rekonvaleszenz­ seren).
Vorzugsweise werden die Antigene einzeln, ohne kovalente Bindung aneinander, oder kovalent aneinander gebunden unter Verwendung eines Peptid-Linkers eingesetzt.
Auf Grund der erhöhten Empfindlichkeit, die bei dem Infekti­ onsparameter HCV notwendig ist, werden vorzugsweise zum Nach­ weis heterogene Immunoassays verwendet. Diese heterogenen Tests erlauben Waschschritte, die den Meßsignal-Hintergrund erheblich reduzieren wodurch die Empfindlichkeit gesteigert wird.
Beispielsweise kann die Bestimmung durch einen Radio-Immuno­ assay, Enzym-Immunoassay oder durch Immunfloureszenz er­ folgen. Üblicherweise wird hierzu das Peptidantigen immobili­ siert. Die Probe, welche auf Anti-HCV-Antikörper untersucht werden soll, wird zugegeben und die an das Antigen gebundenen Antikörper über einen markierten Anti-Human-Immunglobulin- Antikörper bestimmt. Die Immobilisierung des erfindungsge­ mäßen Peptidantigens kann adsorbtiv, kovalent oder über ein biologisches Bindungspaar wie Biotin/Streptavidin, Antikör­ per/Antigen, oder Zucker/Lektin erfolgen. Dabei wird das Peptidantigen an diesen Partner kovalent gebunden.
Die erfindungsgemäßen Peptidantigene werden vorzugsweise nach den dem Fachmann geläufigen Methoden beispielsweise an Kugeln (beads), Kunststoffröhrchen oder Mikrotiterplatten (bevorzugt Polystyrol oder Copolymere von Polystyrol) immobilisiert. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, daß das Peptidantigen unspezifisch an der Oberfläche adsorbiert oder kovalent an funktionalisierte oder aktivierte Oberflächen gebunden wird. Die unspezifische Adsorption kann dadurch verbessert werden, daß man das Peptidantigen mit einem Protein zu einem Konjugat verknüpft und dieses Konjugat zur Adsorption verwendet (vgl. z. B. EP-A 02 69 092). Die Bindung kann auch über einen immo­ bilisierten Antikörper erfolgen. Dazu sollte das Peptidanti­ gen so verändert werden, daß das Epitop nicht durch die Bindung des Antikörpers blockiert wird z. B. durch Bildung eines Peptid-Protein-Konjugats.
Die Konjugation des Peptidantigens an den Bindungspartner erfolgt vorzugsweise über einen Spacer. Dieser Spacer enthält zweckmäßig 10-50, vorzugsweise 10-30 Atome und ist eben­ falls bevorzugt ein (im wesentlichen) lineares Molekül. Beispiele hierfür sind Spacer aus Alkyl-, Polyether- oder Polyamidketten. In einer besonders bevorzugten Ausführungs­ form ist ein Peptidantigen einer Länge von 4-9 Aminosäuren über einen linearen Spacer von 10-30 Atomen an den Träger gebunden. Falls ein Spacer aus Aminosäuren verwendet werden soll, besteht dieser zweckmäßig aus Aminosäuren, die nicht der Sequenzfolge in unmittelbarer Umgebung des Peptidantigens im HCV-Gen entsprechen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungs­ gemäße Peptidantigen kovalent an Biotin gebunden, wobei die Immobilisierung über eine Avidin/Streptavidin-Festphase erfolgt.
Ebenso geeignet sind Bestimmungsverfahren, bei denen die De­ tektion nicht über einen markierten Antikörper, sondern über ein markiertes, weiteres Peptidantigen SEQ ID NO: 1-13 oder Teilsequenzen davon erfolgt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Peptidantigene ist nach den dem Fachmann geläufigen Methoden zur Peptidsynthese mög­ lich. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Peptid­ antigens, welches darin besteht, daß die das C-terminale Ende bildende Aminosäure an einen Träger gebunden wird, vom C-ter­ minalen Ende das Peptidantigen schrittweise aufgebaut und an­ schließend vom Träger abgespalten wird.
Im einzelnen wird dazu eine Aminosäure beispielsweise über ihre Carboxygruppe an ein unlösliches, leicht filtrierbares Polymer geknüpft, und dann vom C-terminalen Ende her die Peptidkette schrittweise aufgebaut. Zu diesem Zweck wird eine N-geschützte Aminosäure mit einer reaktiven Gruppierung des Kunstharzes zur Reaktion gebracht. Von der am Trägerpartikel kovalent verankerten Aminosäure wird die Nα-Schutzgruppe entfernt und das resultierende Aminoacylpolymer mit der nächsten N-geschützten Aminosäure umgesetzt. Von dem am Trägerharz kovalent gebundenen Dipeptid wird die Nα-Schutz­ gruppe entfernt und das resultierende Aminoacylpolymer mit der nächsten N-geschützten Aminosäure umgesetzt. Alle überschüssigen Reagentien und Beiprodukte werden durch einfaches Filtrieren entfernt. Ist die gewünschte Peptid­ sequenz auf diese Weise hergestellt, wird die kovalente Bindung zwischen der C-terminalen Aminosäure und der Anker­ gruppierung des polymeren Trägers gespalten. Der unlösliche Träger wird durch einfache Filtration von dem nun in Lösung befindlichen Peptid entfernt. Das Peptid wird mittels chroma­ tographischer Methoden gereinigt.
Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Peptidantigene nach Merrifield, JACS 85 (1964) 2146 hergestellt werden. Eine gegebenenfalls erforderliche Biotinylierung kann beispiels­ weise nach PNAS USA 80 (1983) 4045 erfolgen. Ein bevorzugtes Biotinylierungsmittel hierfür ist Biotinylaminocapronsäure-N­ hydroxysuccinimidester.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von biotinylierten Peptidantigenen ist die Einführung des Biotinrestes am N-Ter­ minus während einer Festphasensynthese des Peptidantigens. Dieses Verfahren wird bevorzugt dann verwendet, wenn das Peptidantigen mehrere ε-Lysin-Aminogruppen enthält, die nicht biotinyliert werden sollen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn man N-α-Fmoc-N-ε-biotinyl-aminocaproyl)lysin, N-α- Fmoc-N-ε-Biotinyllysin oder bei Biotinylierung der N-termina­ len Aminosäuren Biotin, Biotinylaminocapronsäure oder Dimethoxytritylbiotin mit einem Aktivierungsreagenz wie zum Beispiel Dicyclohexylcarbodiimid oder als Aktivester ein­ setzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Nach­ weisantikörper der beispielsweise gegen den Fc-Teil von huma­ nem IgG gerichtet ist, immobilisiert. Vorzugsweise wird hierzu ein monoklonaler Antikörper verwendet. Das Peptidanti­ gen befindet sich dann in Lösung. Der nachzuweisende Antikör­ per (Analyt) und auch alle anderen Antikörper der Probenflüssigkeit werden vom Wandantikörper gebunden. Der ge­ bundene Antikörper kann dann den Analyten binden, der mit einem geeigneten Nachweissystem, z. B. kompetitiv mit einem Peptidantigen-Enzymkonjugat nachgewiesen werden kann.
Mit den erfindungsgemäßen Peptidantigenen ist es auch mög­ lich, durch die dem Fachmann geläufigen Verfahren der Immuni­ sierung Antikörper zu erhalten, mit denen das Virus selbst in einem immunologischen Test nachgewiesen werden kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfah­ ren zur Herstellung von Antikörpern, welches dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß ein Säugetier mit einem erfindungsgemäßen Peptid, welches gegebenenfalls an einen Träger gebunden ist, immunisiert wird und die Antikörper nach bekannten Verfahren z. B. aus dem Serum oder der Milz gewonnen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden B-Lymphozyten der immunisierten Tiere in Gegenwart von transformierenden Agen­ zien mit einer geeigneten Zellinie fusioniert, die Zellinie, welche die gewünschten Antikörper produziert, kloniert und kultiviert und aus den Zellen oder dem Kulturüberstand die monoklonalen Antikörper gewonnen.
Mit diesem Antikörper ist es möglich, HCV-Viren direkt zu be­ stimmen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Bestimmung von HCV-Viren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Probe mit einem erfindungsgemäßen Antikörper unter Bedingungen, die eine Antigen-Antikörperkom­ plexbildung erlauben, inkubiert, und die Menge des gebildeten Antikörper-Antigenkomplexes bestimmt wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Impfstoffen unter Verwendung der erfindungs­ gemäßen Peptidantigene sowie ein Vakzin zur Behandlung von HCV-Infektionen, enthaltend als Immunogen ein gegebenenfalls trägergebundenes Peptidantigen SEQ ID NO: 1-8, 10-13 oder Teilsequenzen davon oder mindestens zwei Peptidantigene SEQ ID NO: 1-13 oder Teilsequenzen davon in einer pharmakolo­ gisch effektiven Dosis und in einer pharmazeutisch akzep­ tablen Formulierung.
Die Herstellung dieser Impfstoffe kann nach den bekannten Me­ thoden durchgeführt werden. Bevorzugt werden jedoch die Pep­ tidantigene zunächst lyophilisiert und anschließend, ggf. unter Zusatz von Hilfsstoffen, suspendiert.
Die Impfung mit dem erfindungsgemäßen Vakzin oder Vakzin­ kombinationen kann durch die dem Fachmann geläufigen Methoden erfolgen, beispielsweise intradermal, intramuskulär, intra­ peritoneal, intravenös, subkutan und intranasal.
Zur intramuskulären oder subkutanen Gabe kann das Vakzin bei­ spielsweise in physiologischer Kochsalzlösung suspendiert sein. Zur intranasalen oder intraoccularen Applikation kann das Vakzin, beispielsweise in Form eines Sprays oder einer wäßrigen Lösung angewendet werden. Für lokale, beispielsweise orale Gabe ist es häufig erforderlich, die Immunogene zeit­ weise gegen Inaktivierung zu schützen, beispielsweise gegen proteolytische Enzyme in der Mundhöhle oder im Magen. Ein derartiger vorübergehender Schutz kann beispielsweise durch Verkapselung der Immunogene erfolgen. Diese Verkapselung kann beispielsweise durch Überziehen mit einem Schutzmittel (Mikroverkapselung) oder bei Einbettung einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Immunogenen in einen schützenden Träger (Makroverkapselung) erfolgen.
Das Verkapselungsmaterial kann semipermiabel sein oder beim Einbringen in den menschlichen oder tierischen Körper semi­ permeabel werden. Üblicherweise wird für die Verkapselung eine biologisch abbaubare Substanz als Träger verwendet.
Die nachfolgenden Beispiele und Sequenzprotokolle erläutern die Erfindung weiter.
Beispiel 1 Synthese von H-ProArgGlySerArgProSerTrpGlyProThrAspProArgArg- OH
Das Peptid wurde mittels Fmoc-Festphasensythese hergestellt. Die Reaktionen wurden an einem Labortec (Schweiz) SP 640 (Fluorenylmethyloxycarbonyl) Peptidsynthesizer durchgeführt. Die Kupplungsreaktionen wurden bezüglich Fmoc-Aminosäure- Derivat mit 2.2 Äquivalenten Dicyclohexylcarbodiimid und 2.2 Äquivalenten N-Hydroxybenzotriazol während 90 Minuten durch­ geführt. Als Reaktionsmedium kam Dimethylformamid zum Einsatz. Die Fmoc-Gruppe wurde mittels 20% Piperiden in DMF in 10 und 20 Minuten abgespalten. 2.0 Äquivalente von den folgenden Aminosäure-Derivaten kamen zum Einsatz: Pro, Arg (mit PMC (Pentamethylchroman)-Schutzgruppe), Gly, Ser (mit tert.-Butyl-Schutzgruppe), Trp, Thr (mit tert.-Butyl-Schutz­ gruppe), Asp (mit tert.-Butylester-Schutzgruppe). Die Kupplungsreaktionen wurden mit der Hälfte der Reagentien wiederholt. Der Kupplungserfolg wurde mittels Kaiser-Test (Anal. Biochemistry 34 (1970) 595) geprüft, die Harzbeladung wurde mittels UV-Absorption der freigesetzten Fulven-Gruppe nach jeder Piperidin-Spaltung ermittelt. Das Peptid wurde an 5 g Wang-Harz (Polystyrol/1% Divinylbenzol) mit einer Ladung von 0.50 mMol/g synthetisiert (JACS, 95 (1973) 1328). Nach der Synthese betrug der Beladungsgrad noch 0.39 mMol/g. Die Freisetzung des Peptids wurde mit 200 ml Trifluoressig­ säure, 200 ml Dichlormethan, 10 ml Ethandithiol, 10 ml m-Kre­ sol, 5 ml Ethylmethylsulfid und 5 ml Wasser in 30 Minuten bei Raumtemperatur. Die Abspaltlösung wurde mehrmals mit Toluol eingeengt, dann das Peptid mit Diethylether gefällt.
Zur Entfernung der Scavenger und anderer kleiner Moleküle wurde das Rohmaterial über eine Sephadex G10-Säule gereinigt. Es wurden nach Lyophilisieren 3.2 g Material einer Reinheit von 42% (RP-HPLC) erhalten. Um das Material auf die Endrein­ heit von <95% zu bringen, wurden 400 mg Peptid über eine präparative RP-HPLC-Säule (40mmx250mm) gefüllt mit C18-Mate­ rial (5 Mikrometer, 300 Angström) und einem Was­ ser/Trifluoressigsäure-,Acetonitril/Trifluoressigsäure- Gradienten gereinigt. Es fielen nach Lyophilisation 118 mg 96.5%iges (HPLC) weißes Material an. Die Identität des Mate­ rials wurde mittels FAB-MS geprüft.
Beispiel 2
Zur Biotinylierung des Peptidantigens aus Beispiel 1 wird ein Moläquivalent möglichst konzentriert (Löslichkeit ist von der Aminosäuresequenz abhängig) in Argon-gesättigtem Kaliumphos­ phatpuffer (0,1 mol/l, pH 8,0) gelöst und mit 3 Äquivalenten D-Biotinyl-ε-aminocapronsäure-N-hydroxysuccinimidester gelöst in Argon-gesättigtem Dimethylformamid (Lösung von 1 µmol Re­ agenz in 5 µl DMF) versetzt.
Man rührt das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei Raumtemperatur unter Argon unter ständiger Kontrolle mittels analytischer RP-HPLC. Wenn <5% Edukt vorhanden sind wird der Reaktionsan­ satz direkt auf eine präparative RP-HPLC-Säule gegeben und das Produktmaterial mittels einem 0.1% Trifluoressigsäu­ re/Wasser- zu 0.1% Trifluoressigsäure/Acetonitril-Gradienten (Steigung: 0% auf 100% in 90 Minuten) gereinigt. Das Produkt­ material wird durch Einengen und Lyophilisation der Produkt­ fraktionen erhalten. Die Ausbeuten liegen zwischen 40% und 90%. Als Analytik dienen für die Reinheit HPLC, HPCE und TLC, für die Identität FAB-MS (Molpeak) und TLC mit spezifischen Anfärbereagentien (p-Dimethylaminozimtaldehyd auf Biotin) und Gehaltsbestimmung über Mikroanalyse (Nitrogen).
Beispiel 3
HCV-Antikörper werden in einem 2-Schritt-Sandwich-Immunoassay bestimmt. Zum Nachweis werden die Reagentien mit folgender Zusammensetzung verwendet:
Reagenz 1:
0.10 µg/ml (Peptidantigene 1, 3, 4, 5, 6) oder 0.25 µg/ml (Peptidantigene 2, 4, 7), biotinyliertes Peptidantigen oder eine 1 : 1 Mischung solcher Peptidantigene
40 mmol/l Phosphatpuffer pH 7.0
0.9 Gew.-% NaCl
10 Vol.-% Rinderserum
Reagenz 2:
20 mU/ml eines Konjugats aus polyklonalem Antikörper gegen humanes Immunglobulin (Schaf) und Peroxidase
40 mmol/l Phosphatpuffer pH 7.0
0.05 Gew.-% Tween® 20
0.2% Rinderserumalbumin
0.2% Rinder-IgG
In einem mit Streptavidin beschichteten Polystyrolröhrchen (hergestellt nach Beispiel 1 von EP-A 03 44 578) werden 1 ml Reagenz 1 und 10 µl Probe eine Stunde bei Raumtemperatur in­ kubiert. Anschließend wird dreimal mit Leitungswasser gewa­ schen und mit 1 ml Reagenz 2 für eine Stunde bei Raumtempe­ ratur inkubiert. Anschließend wird dreimal mit Leitungswasser gewaschen. Zur Nachweisreaktion werden 1 ml ABTS® (2,2′- Azino-di-(3-ethyl-benzthiazolinsulfonat(6))-Diammoniumsalz, 1,9 mmol/l, in 100 mmol/l Phosphatcitratpuffer pH 4.4 mit 3.2 mmol/l Natrium-perborat) zugegeben. Nach 60 min wird die Extinktion bei 420 nm photometrisch gemessen. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 1.
Tabelle 1
Serum 1 war negativ im Test im Ortho-HCV-Antikörper ELISA-Test­ system von ORTHO DIAGNOSTIC SYSTEMS INC. jedoch positiv aufgrund des klinischen Bildes.
Die Seren 2-5 wurden nach dem Test von Ortho Laboratories, die Seren 6 und 7 mit dem ABBOTT HCV EIA, Kat.No. 3 A53-24, ABBOTT LABORATORIES INC. als positiv identifiziert.
Die Peptidantigene 1-6 wurden mit Dimethoxytrityl-Biotin fest­ phasenbiotinyliert an der ε-Aminogruppe eines zusätzlich N-termi­ nal eingeführten Lysins.
Die Peptidantigenmischungen 1+4 und 3+6 wurden in einem mola­ ren Mischungsverhältnis von 1 : 1 eingesetzt.
Beispiel 4
Es wurden weitere Seren mit Peptiden und Peptidmischungen in einem Zweischritt-Sandwich-Immunoassay auf mit Streptavidin beschichteten Mikrotiterplatten geprüft.
Die Durchführung der Bestimmung erfolgte weitgehend analog Beispiel 3. Dabei wurden folgende Reagentien verwendet:
Reagenz 1:
50 ng Peptid (oder die in den Tabellenerklärungen genannten Mengen) in 100 µl Inkubationspuffer (40 mmol/l Phosphatpuffer, pH 7,0, 0,9 Gew.-% NaCl, 10 Vol.-% Rinderserum.
Reagenz 2:
Konjugat aus polyklonalem Antikörper gegen humanes Immunglobulin (Schaf) undd Peroxidase (Peroxidaseaktivität 20 mU/ml), 40 mmol/l Phosphatpuffer pH 7,0, 0,05 Gew.-% Tween® 20, 0,2% Rinderserumalbumin, 0,2% Rinder-IgG.
Waschlösung
40 mmol/l Phosphatpuffer pH 7,0, 0,9 Gew.-% Natriumchlorid, 0,05 Gew.-% Tween® 20.
Farbreagenz
10 mg ABTS®, 80 µl 0,4% H₂O₂ in 10 ml Citrat-Phosphatpuffer (pH 4,4, 100 mmol/l).
Pro Napf (well) einer mit Streptavidin beschichteten Mikrotiter­ platte werden Serum (1 : 10 verdünnt in 50 µl Inkubationspuffer und 100 µl Reagenz 1 zugegeben. Es wird eine Stunde bei Raumtem­ peratur inkubiert und anschließend fünfmal mit je 200 µl Waschlö­ sung gewaschen. Es werden 150 µl Reagenz 2 zugegeben, eine Stunde bei Raumtemperatur inkubiert und dreimal mit je 200 µl Waschlö­ sung gewaschen. Es werden 150 µl Farbreagenz zugegeben, eine Stunde bei Raumtemperatur inkubiert und die Extinktion bei 420 nm photometrisch gemessen.
Die Tabellen II, III, IV, V und VI zeigen die Ergebnisse.
In den Tabellen bedeuten:
Tabelle II:
Ortho: relative Größe des Meßsignals im Test von Ortho (vgl. Beispiel 3).
Leeres Feld: Meßwert kleiner als zweifacher Leerwert oder identisch mit Leerwert (bestimmt mit biotinyliertem, mit HCV-Antikörpern nicht reaktivem Peptid (nonsens-Sequenz)).
Voller Kreis: Meßwert dreifacher Leerwert oder größer bei 50 ng Peptid pro Napf.
Leerer Kreis: Meßwert zweifacher Leerwert bei 50 ng Peptid pro Napf.
Volles Quadrat: Meßwert dreifacher Leerwert oder größer bei 250 ng Peptid pro Napf.
Leeres Quadrat: Meßwert zweifacher Leerwert oder größer bei 250 ng Peptid pro Napf.
*: Negativkontrollen.
Tabelle III
Leeres Feld: wie Tabelle II.
Voller Kreis: Meßwert vierfacher Leerwert oder größer bei 50 ng Peptid pro Napf.
Leerer Kreis: Meßwert dreifacher Leerwert oder größer als 50 ng Peptid pro Napf.
n.t.: Messung nicht durchgeführt.
2a, 2b, 3, 4, 6: Anstelle eines einzelnen Peptidantigens wurde in Reagenz 1 eine Mischung aus je 10 ng der genannten Peptide verwendet.
*: Negativkontrollen.
Tabelle IV
Die Bedeutung der Symbole entspricht den Angaben zu Tabelle II.
Die Peptidmischungen enthielten jeweils 50 ng der einzelnen Peptide.
Die Seren S1, S9 und S22 sind negativ im Ortho-Test, jedoch positiv aufgrund des klinischen Bildes.
Tabellen V, Vi und VII
Ergebnisse von Immunoassays analog Beispiel 3, wobei im Reagenz 1 folgende Peptidkonzentrationen eingesetz wurden:
Bei Verwendung von mehreren Antigenen in Kombination werden die Einsatzmengen entsprechend der Anzahl der verschiedenen Antigene reduziert.
SEQ ID NO: 2a  50 µg/ml
SEQ ID NO: 2b  50 µg/ml
SEQ ID NO: 2d
100 µg/ml
SEQ ID NO: 2f 100 µg/ml
SEQ ID NO: 2h 100 µg/ml
SEQ ID NO: 4 400 µg/ml
SEQ ID NO: 4a 350 µg/ml
SEQ ID NO: 4b 250 µg/ml
SEQ ID NO: 4c 300 µg/ml
SEQ ID NO: 6 350 µg/ml
SEQ ID NO: 6a 350 µg/ml
SEQ ID NO: 6b 350 µg/ml
SEQ ID NO: 6c 250 µg/ml
SEQ ID NO: 6d 300 µg/ml
SEQ ID NO: 8a 900 µg/ml
SEQ ID NO: 9a 350 µg/ml
SEQ ID NO: 9c 350 µg/ml
SEQ ID NO: 11 300 µg/ml
SEQ ID NO: 12 550 µg/ml
+/-: pos./neg. (Der Cutoff für ein positives Signal im Immunoassay wie Beispiel 3 ist definiert als die mittlere Extinktion bei 420 nm plus 2 Standardabweichungen eines Kollektivs von 6 negativen Kontrollseren. Die Proben sind mit Inkubationspuffer 1 : 100 verdünnt.)
Tabelle II
Peptidantigene Seg ID NO
Tabelle III
Tabelle IV
Tabelle V
Tabelle VI
Tabelle VII

Claims (16)

1. HCV Peptidantigene mit den Aminosäuresequenzen SEQ ID NO: 1-8, 10-13 oder mit Teilsequenzen davon mit mindestens 4 Aminosäuren Länge.
2. HCV Peptidantigene nach Anspruch 1 mit Teilsequenzen von maximal 9 Aminosäuren Länge.
3. HCV Peptidantigene nach Anspruch 2 mit den Teilsequenzen SEQ ID NO: 6b, 6d, 6e, 2e, 2f, 2d, 2g, 4a.
4. HCV Peptidantigene gemäß Anspruch 1 mit den Teilsequen­ zen SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 2h, 4b, 6a, 6c, 8a.
5. Kombination von HCV-Peptidantigenen aus
SEQ ID NO: 2b, 4 und 6
SEQ ID NO: 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4, 6, 9a und 9b
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6, 9a und 3
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6 und 9a
SEQ ID NO: 2e, 2g, 4a, 6d, 6e
SEQ ID NO: 2d, 2f, 4a, 6c, 9c oder
SEQ ID NO: 11, 12, 8a.
6. Verfahren zur Herstellung von Peptidantigenen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das C-terminale Ende bildende Aminosäure an einen Träger gebunden wird, vom C-terminalen Ende das Peptidantigen schrittweise aufgebaut und anschließend vom Träger abge­ spalten wird.
7. Verfahren zur Bestimmung von HCV-Antikörpern, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe mit einer Kombination von mindestens zwei Peptidantigenen aus der Gruppe SEQ ID NO: 1-13 oder Peptidantigenen, die Teilsequenzen dieser Peptidantigene von mindestens 4 Aminosäuren Länge darstellen, inkubiert und, unter Bedingungen, die die Bildung eines Antikörper-Antigenkomplexes ermöglichen die Menge der an das Peptidantigen gebundenen HCV-Anti­ körper bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination mindestens ein Peptidantigen mit 4-9 Aminosäuren Länge enthält, welches eine Teilsequenz von SEQ ID NO: 1-13 darstellt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination von mindestens zwei HCV-Antigenen aus der Gruppe SEQ ID NO: 1, 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 3, 4, 4a, 4b, 5, 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 7, 8, 9, 9a, 9b, 9c, 10, 11, 12, 13 verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Kombinationen
SEQ ID NO: 2b, 4 und 6
SEQ ID NO: 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4, 6, 9a und 9b
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6, 9a und 3
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6 und 9a
SEQ ID NO: 2e, 2g, 4a, 6d, 6e
SEQ ID NO: 2d, 2f, 4a, 6c, 9c oder
SEQ ID NO: 11, 12, 8a
verwendet werden.
11. Verfahren zur Herstellung von Antikörpern gegen HCV- Antigene, dadurch gekennzeichnet, daß ein Säugetier mit einem gegebenenfalls trägergebundenen Peptidantigen SEQ ID NO: 1-8, 10-13 oder einer Teilsequenz davon immunisiert wird, polyklonale Antikörper gewonnen werden oder Zellen dieser Tiere, die Antikörper produzieren, zu Zellinien immortalisiert werden und aus diesen Zellinien monoklonale Antikörper gewonnen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Peptidantigene, die Teilsequenzen darstellen, SEQ ID NO: 1, 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 3, 4, 4a, 4b, 5, 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 7, 8, 9, 9a, 9b, 9c, 10, 11, 12, 13 verwendet werden.
13. Verfahren zur Bestimmung von HCV-Viren, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Probe mit einem Antikörper nach Anspruch 11 oder 12 unter Bedingungen, die eine Antigen- Antikörperkomplexbildung erlauben, inkubiert wird, und die Menge des gebildeten Antikörper-Antigenkomplexes bestimmt wird.
14. Vakzin zur Behandlung von HCV-Infektionen, enthaltend ein gegebenenfalls trägergebundenes Peptidantigen SEQ OD NO: 1-8, 10-13 oder mindestens zwei Peptidantigene SEQ ID NO: 1-13 oder Peptidantigene, die Teilsequenzen dieser Peptidantigene von mindestens 4 Aminosäuren Länge darstellen als Immunogen, in einer pharmakologisch effektiven Dosis und in einer pharmazeutisch akzeptablen Formulierung.
15. Vakzin nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Peptidantigene, die Teilsequenzen
SEQ ID NO: 2b, 4 und 6
SEQ ID NO: 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4 und 6
SEQ ID NO: 2a, 2b, 2c, 4, 6, 9a und 9b
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6, 9a und 3
SEQ ID NO: 2a, 2b, 4, 6 und 9a
SEQ ID NO: 2e, 2g, 4a, 6d, 6e
SEQ ID NO: 2d, 2f, 4a, 6c, 9c
SEQ ID NO: 11, 12, 8a
verwendet werden.
16. Verfahren zur Herstellung von Impfstoffen unter Verwen­ dung der Peptidantigene SEQ ID NO 1-8, 10-13 oder von mindestens zwei der Peptidantigene SEQ ID NO: 1-13 oder Peptidantigene, die Teilsequenzen dieser Peptidantigene von mindestens 4 Aminosäuren Länge darstellen, als Immunogene.
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