ES2231792T3 - Fragmento antigenico del gen taga y procedimiento para detectar una predisposicion a las ulceras gastroduodenales y a los carcinomas gastricos. - Google Patents
Fragmento antigenico del gen taga y procedimiento para detectar una predisposicion a las ulceras gastroduodenales y a los carcinomas gastricos.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA UN ACIDO NUCLEICO AISLADO, QUE CODIFICA PARA UN ANTIGENO DE HELICOBACTER PILORII, DE APROX. 120-128 KILODALTON, O UN FRAGMENTO ANTIGENICO DEL MISMO, ESTANDO DICHO ANTIGENO ASOCIADO CON LA ULCERA PEPTICA. LA INVENCION PROPORCIONA ASIMISMO METODOS PARA DETECTAR EN UN SUJETO LA PRESENCIA DE UNA CEPA DE HELICOBACTER PILORII, QUE CONTIENE EL ANTIGENO DE 120-128 KILODALTON. DICHOS METODOS COMPRENDEN LAS FASES DE: CONTACTAR UNA MUESTRA PROCEDENTE DEL SUJETO, QUE CONTIENE EL ANTICUERPO, CON UNA CANTIDAD DETECTABLE DEL ANTIGENO TAGA O EL POLIPEPTIDO ANTIGENICO DE LA PRESENTE INVENCION; Y DETECTAR EL PORCENTAJE DE UNION DEL ANTIGENO O EL FRAGMENTO DEL MISMO, Y EL ANTICUERPO. LA DETECCION DE UNA CEPA QUE EXPRESE EN ANTIGENO TAGA, ES UN INDICATIVO DE LA PREDISPOSICION A LA ULCERA PEPTICA Y AL CARCINOMA GASTRICO. SE PROPORCIONA ASIMISMO UN MUTANTE DE H. PILORII QUE NO EXPRESA UN ANTIGENO FUNCIONAL TAGA.
Description
Fragmento antigénico del gen tagA y
procedimientos para detectar una predisposición a las úlceras
gastroduodenales y a los carcinomas gástricos.
Helicobacter pylori se reconoce en la
actualidad como un patógeno importante en humanos porque la
gastritis crónica que provoca es un factor de riesgo para el
desarrollo de la úlcera péptica. También existe evidencia creciente
de que la infección persistente con Helicobacter pylori
constituye un factor de riesgo para el desarrollo de adenocarcinoma
gástrico (1,2), en especial del estómago distal
(3-5). La evidencia proviene principalmente de
investigaciones epidemiológicas (6-9), incluyendo
estudios de control de casos agrupados (4, 5, 10), y estudios
moleculares y patológicos apoyan su verosimilitud biológica (11).
Sin embargo, aunque esencialmente todas las personas infectadas
desarrollan gastritis, las consecuencias clínicas de la infección
por H. pylori sólo se reconocen en una minoría de personas.
Además, mientras que la infección por H. pylori prevalece
altamente en pacientes con cáncer gástrico, la mayoría de las
personas infectadas por H. pylori nunca desarrollan estos
neoplasmas (12). Así, es importante identificar otros factores que
determinen de manera más precisa el riesgo entre personas
infectadas por H. pylori.
Las cadenas de H. pylori son muy diversas
(13-15) a nivel genético, pero también se conservan
bien la mayoría de las características fenotípicas. Además, los
individuos se pueden infectar con más de una cadena (4, 15). Así, es
importante aislar características particulares de las cadenas de
H. pylori que pueden afectar al riesgo de desarrollo de
cáncer gástrico.
Se reconocen habitualmente dos excepciones a la
homogeneidad fenotípica. Primero, alrededor del 50%-60% de cadenas
de H. pylori producen una citotoxina vacuolizante in
vitro (20, 39), y la producción de toxina se asocia con la
úlcera péptica (40). Segundo, existe heterogeneidad en cuanto a que
si se produce una proteína antigénica que migra a aproximadamente
120-128 kilodalton (kDa) al reducir dodecil sulfato
sódico - electroforesis en gel de poliacrilamida
[SDS-PAGE] (20). Medidas más recientes de esta
proteína (a las que se hace referencia de manera intercambiable
como TagA o CagA) han dado pesos moleculares tan altos como 140
kDa. Aunque la actividad tóxica está mediada por una proteína de 87
kDa (23, 41), la producción de toxina en sí misma se asocia con la
presencia de la proteína antigénica de 120-128 kDa
(20). Estudios previos han encontrado que alrededor del
60-80% de aislados de H. pylori expresan la
proteína de 120-128 kDa (20, 42). La presencia de
anticuerpos para la proteína de 120-128 kDa tanto
en suero como en secreciones mucosas se asocia de manera notable
con la presencia de úlcera péptica (18, 20).
Hasta ahora, se sabía poco sobre la asociación
entre la producción de toxina, úlceras o carcinoma gástrico y el
antígeno de 120-128 kDa. Esto se debe a la
incapacidad previa para caracterizar más el antígeno de
120-128 kDa tras su visualización inicial.
En estudios previos, el antígeno de
120-128 kDa se visualizó mediante
inmunotransferencia, pero prácticamente no se realizó ninguna otra
caracterización (20). En contraste con la facilidad con la que se
visualizó este antígeno mediante inmunotransferencia, la banda de
120-128 kDa no se ha visualizado fácilmente por
otros procedimientos como la tinción con plata (Figura 2 en Cover y
col., 1990 (20)). La explicación para este fenómeno es que este
antígeno sólo está presente en cantidades mínimas, en relación con
otras proteínas de H. pylori. Recientemente, Gerstenecker y
col. (43) informaron sobre el aislamiento de una proteína de
aproximadamente 120 kDa de H. pylori que reacciona con suero
humano de control positivo. Sin embargo, no se ha realizado
prácticamente ninguna caracterización (como secuenciación
N-terminal) de este antígeno.
A pesar de la dificultad de purificación, la
presente invención aporta la clonación y secuenciación de la
secuencia del gen y del aminoácido deducido que codifica la
proteína de 120-128 kDa. Estos datos se obtuvieron
usando procedimientos alternativos que no requerían la purificación
del antígeno de 120-128 kDa. La invención también
aporta composiciones y procedimientos de diagnóstico, terapéuticos,
y profilácticos.
Estudios con inmunotransferencia sugieren que
personas infectadas con cadenas tagA^{+} tienen mayor
grado de inflamación gástrica y daño en las células epiteliales que
las personas de las que se han aislado cadenas tagA^{-}
(18). Las personas infectadas con cadenas de H. pylori
tagA^{+} tienen aumentada la expresión de
IL-1\alpha, IL-1\beta, e
IL-8 en biopsias gástricas en comparación con
personas no infectadas, y pacientes infectados con cadenas
tagA^{-} (19). Tanto la intensidad de la inflamación como
el daño epitelial pueden estar involucrados en la patogénesis del
cáncer gástrico (1). Así, existe la necesidad de examinar la
importancia de cadenas tagA que expresan H. pylori en
este contexto.
La invención afronta estas necesidades aportando
un nuevo ensayo serológico basado en un fragmento recombinante de
tagA, y un procedimiento para determinar la predisposición al
cáncer gástrico.
La presente invención aporta un ácido nucleico
aislado que codifica un fragmento antigénico de Helicobacter
pylori, en el que el antígeno se asocia con la úlcera péptica o
el carcinoma gástrico, que está formado por los nucleótidos 1921
hasta 3648 contenidos en la secuencia de nucleótidos definida en el
listado de secuencias como SEC ID NO. 1. La presente invención
también aporta procedimientos para detectar la presencia de una
cadena de Helicobacter pylori que posee un antígeno de
120-128 kilodalton que comprende los nucleótidos
1921 hasta 3648 contenidos en la secuencia de nucleótidos definida
en el listado de secuencias como SEC ID NO. 1 en un sujeto, que
comprende las etapas de poner en contacto una muestra del sujeto
que contiene el anticuerpo con una cantidad detectable del
fragmento antigénico de la presente invención y la detección de la
reacción del fragmento y el anticuerpo.
La Figura 1 muestra mapas físicos de los
plásmidos pMC1, pMC2, y pMC3. La flecha grande debajo de pMC3
representa la situación del gen tagA y la dirección de
transcripción determinadas por mutaciones de deleción e
inmunotransferencia. Las flechas pequeñas representan la cadena y la
cantidad de ADN secuenciado de fragmentos derivados de exonucleasa
III. Sitios de división de endonucleasa de restricción; B,
Bg1II; Ba, BamHI; E, EcoRI; H, HindIII;
N, NdeI; S, SacI.
La Figura 2 muestra un mapa de restricción de
pMC3: km usado en la construcción del mutante de H.
pylori. El cassette km de pILL600 se ligó al sitio NdeI
de pMC3 para crear pMC3:km. Las flechas representan marcos de
lectura libre incluyendo el marco de lectura libre de tagA de 2577
pares de bases truncado. Los sitios de restricción son E,
EcoRI; B, BgIII; H, HindIII; Ba, BamHI;
N, NdeI; S, SacI; Sm, SmaI. PMC4 representa el
EcoRI de 2,9 kb para el fragmento SacI de pMC3.
La Figura 3 muestra mapas físicos de los
plásmidos pMC3, pYB2 y pUT2. La flecha grande debajo de pUT2
representa la situación del gen tagA y la dirección de la
transcripción como determinan las mutaciones de deleción y la
inmunotransferencia. Sitios de división de endonucleasa de
restricción: B, BglII; Ba, BamHI; E, EcoRI;
EV, EcoRV; H, HindIII; N, NdeI; S,
SacI; X, XbaI.
La Figura 4 muestra mapas físicos de fragmentos
de ADN de tagA que se usaron para realizar fusiones de genes
superpuestos. Las flechas representan la dirección de
transcripción. Se indica el tamaño de cada producto. Las zonas
encuadradas claras representan aquellas zonas del gen que poseen
regiones nucleótidas repetidas y que se han determinado para
expresar epitopos inmunogénicos de esta proteína.
La presente invención aporta un ácido nucleico
aislado que codifica un fragmento antigénico de H. pylori,
asociado con la úlcera péptica (TagA) que consiste de los
nucleótidos 1921 hasta 3648 contenidos en la secuencia de
nucleótidos definida en el listado de secuencias como SEC ID NO. 1.
Se entiende por "aislado" como suficientemente separado de
otros ácidos nucleicos, proteínas y otros componentes celulares que
se encuentran en el organismo que existe de forma natural para ser
útil en un diagnóstico clínico u otro protocolo científico.
Una línea celular que contiene un plásmido que
tiene el gen tagA completo está depositado en la Colección de
Cultivos de Tipo Americano (1230 Parklawn Drive, Rockville MD
20852) según el Número de Solicitud ATCC No. 69273.
El ácido nucleico según la invención codifica un
fragmento antigénico del antígeno de 120-128 kDa y
es un fragmento recombinante (orv220) del gen tagA que está formado
por los nucleótidos 1921 hasta 3648 de la SEC ID No:1. Este ácido
nucleico específico se puede usar para detectar cadenas de H.
pylori que expresan el antígeno de 120-128 kDa
en procedimientos como la reacción polimerasa en cadena, reacción
ligasa en cadena e hibridación. Alternativamente, el ácido nucleico
puede estar en un vector en un huésped apropiado y se puede
utilizar para producir un fragmento antigénico de TagA.
Como ejemplo comparativo, el experto en la
técnica puede obtener ácidos nucleicos que codifican otros
fragmentos antigénicos de TagA usando procedimientos rutinarios y
una cantidad rutinaria de experimentación siguiendo los
procedimientos descritos en la presente memoria descriptiva para
obtener los ácidos nucleicos ejemplares. Otros procedimientos para
obtener fragmentos de ácido nucleico de un ácido nucleico aislado
conocido, como asimilados de restricción, se pueden aplicar a la
secuencia codificadora mayor para obtener ácidos nucleicos que
codifican otros fragmentos del antígeno. Los ácidos nucleicos así
obtenidos se pueden examinar de manera rutinaria para su
antigenicidad, especificidad, etc., según los ejemplos de la
presente memoria descriptiva.
Los cambios en la secuencia de nucleótidos de los
ácidos nucleicos ejemplares que codifican TagA o los fragmentos
antigénicos del mismo también se contemplan como ejemplos
comparativos siempre que se mantenga la antigenicidad del
polipéptido codificado por el ácido nucleico. De la misma manera,
los ácidos nucleicos usados como iniciadores o sondas pueden sufrir
sustituciones en tanto en cuanto existan suficientes bases
complementarias para la hibridación selectiva o específica
(44).
Otro ejemplo comparativo del ácido nucleico que
codifica el antígeno TagA es una secuencia codificadora alternativa
para el antígeno, obtenida basándose en la degeneración del código
genético. Al aportar una secuencia de aminoácidos del antígeno TagA
(SEC ID NO:3), el experto en la técnica puede determinar la
secuencia de nucleótidos que codifica el antígeno o un fragmento del
antígeno, y puede generar el ácido nucleico usando las técnicas
existentes.
Un ácido nucleico aislado que hibrida
selectivamente con el ácido nucleico comprendiendo los nucleótidos
1072 hasta 4614 contenidos en la secuencia de nucleótidos definida
en el Listado de Secuencias como SEC ID NO:3 en condiciones de
reacción en cadena de polimerasa también se contempla como ejemplo
comparativo.
El término "selectivamente" como se usa en
la presente memoria descriptiva se refiere a un ácido nucleico que
hibridará en condiciones de PCR con el ácido nucleico de referencia
en un nivel diferenciable de la hibridación de fondo o aleatoria,
pero que también puede hibridar con otros ácidos nucleicos
seleccionados a un nivel claramente diferenciable sobre hibridación
de fondo o aleatoria.
El ácido nucleico que hibrida selectivamente
puede ser complementario del ácido nucleico anterior. El grado de
identidad de la secuencia y la longitud de las secuencias
hibridantes se puede seleccionar basándose en el uso intencionado
de la secuencia en particular. Si se usan como iniciadores, la
invención aporta composiciones que incluyen al menos dos ácidos
nucleicos que hibridan selectivamente con diferentes regiones como
para amplificar una región deseada. En la presente memoria
descriptiva se aportan condiciones PCR ejemplares, se conocen bien
en la técnica, y las enseñan los proveedores de reactivos y
aparatos PCR.
Como otro ejemplo comparativo, un ácido nucleico
aislado que hibrida específicamente con el ácido nucleico que
comprende los nucleótidos 1072 hasta 4614 contenidos en la
secuencia de nucleótidos definida en el Listado de Secuencias como
SEC ID NO:3 en las condiciones de rigurosidad de 68ºC durante 16
horas en tampón conteniendo SSC 6X, dodecil sulfato sódico 0,5,
solución Denhardt 5X, también se contempla con lavado a 60ºC en SSC
0,5X (Ejemplo 1, hibridación Southern).
También se aportan otros ejemplos comparativos de
condiciones de hibridación. Las condiciones de hibridación
específicas excluyen ácidos nucleicos que hibridan con ácidos
nucleicos diferentes del ácido nucleico de referencia. Así, el
ácido nucleico hibridante puede ser complementario de un segmento o
del total del ácido nucleico mencionado anteriormente, o puede tener
suficiente complementariedad con el segmento al cual se hibrida
para prevenir que se una a otros ácidos nucleicos que aparecen de
forma natural. Las secuencias a las que se hibridará el ácido
nucleico se pueden seleccionar basándose en la secuencia de
nucleótidos y en la utilidad de la secuencia en particular. Por
ejemplo, los ácidos nucleicos que hibridan específicamente se
pueden usar como sondas para detectar la presencia de un organismo
que tiene el ácido nucleico al que se hibrida. Alternativamente,
los ácidos nucleicos que hibridan pueden codificar los fragmentos
de TagA que se aportan en la presente memoria descriptiva como
ejemplos comparativos.
Como ejemplo comparativo también se aporta un
ácido nucleico aislado que hibrida con el ácido nucleico que
codifica el TagA de H. pylori en condiciones de rigurosidad
y tiene al menos el 70% de complementariedad con el segmento y la
cadena del ácido nucleico de la SEC ID NO:3 al que se hibrida. Los
ácidos nucleicos que se hibridan pueden tener al menos el 70%, el
80%, el 85%, el 90%, el 95%, el 97%, el 98% y el 99% de
complementariedad con el segmento y la cadena de la secuencia
ejemplar a la que se hibrida. Los ácidos nucleicos pueden oscilar
de al menos 18 a 4000 nucleótidos de longitud. Así, el ácido
nucleico puede codificar TagA de otra cadena de tagA^{+}, o se
puede usar como sonda o iniciador para detectar la presencia de
tagA de H. pylori.
Se aportan ejemplos comparativos de estos ácidos
nucleicos de H. pylori, de forma que el grado de
complementariedad requerido para distinguir ácidos nucleicos que
hibridan de forma específica de los que lo hacen de forma no
específica en condiciones específicas se puede determinar claramente
para cada ácido nucleico. Los ácidos nucleicos pueden ser de doble
cadena o de cadena sencilla dependiendo en el uso intencionado (por
ejemplo como secuencia codificadora o iniciador/sonda,
respectivamente). También debería quedar claro que un ácido
nucleico que hibrida de manera específica no hibridará con ácidos
nucleicos que codifican proteínas no relacionadas.
Un experto en la técnica puede obtener con
facilidad los ácidos nucleicos de los ejemplos comparativos usando
procedimientos rutinarios para sintetizar un gen completo al igual
que fragmentos de nuecleótidos más cortos. Por ejemplo, en la
solicitud se aportan específicamente técnicas para obtener ácidos
nucleicos como aquellos que aparecen en el Listado de Secuencias.
Además, se aportan procedimientos adicionales en la técnica que se
pueden usar sin modificación significativa. Ferretti y col. (75) y
Wosnick y col. (76) muestran procedimientos rutinarios para
sintetizar un gen de secuencia conocida. Más específicamente,
Ferretti y col. enseñan la síntesis de un gen de rodopsina bovina
sintética de 1057 pares de bases a partir de oligonucleótidos
sintéticos. El gen sintetizado era fiel a la secuencia conocida
(primera frase, página 603), demostrando la fiabilidad de este
procedimiento de síntesis genética. Adicionalmente, Wosnick y col.
enseñan la síntesis de un gen de la glutatión tranferasa del maíz
(GST) usando un protocolo eficiente de reasociación/unión en una
etapa. Esta técnica también produjo un gen sintético completo con
el 100% de fidelidad, lo que demuestra la naturaleza rutinaria de
este protocolo.
También se contemplan polipéptidos antigénicos
purificados codificados por el ácido nucleico de la presente
invención. Como se usa en la presente memoria descriptiva,
"purificado" significa que el antígeno está suficientemente
libre de contaminantes o componentes celulares con los que el
antígeno normalmente aparece para distinguir el antígeno de los
contaminantes o componentes. Así, el polipéptido antigénico
purificado se separa suficientemente de contaminantes, de forma que
se puede usar en un diagnóstico clínico u otro protocolo de
laboratorio. También se hace referencia en la presente memoria
descriptiva al fragmento antigénico purificado de la presente
invención y otros ejemplos comparativos como "el antígeno",
"el antígeno TagA" o "el antígeno cagA".
Como ejemplo comparativo, se codifica un
polipéptido antigénico TagA (SEC ID NO. 4) de longitud total
aproximada de 130 kDa mediante un marco de lectura libre de 3543
pares de bases dentro del inserto clonado de 4821 pares de bases,
que consiste esencialmente de aminoácidos codificados por los
nucleótidos 1072 hasta 4614 contenidos en la secuencia de
nucleótidos definida en el listado de secuencias como SEC ID NO.
3.
Como otro ejemplo comparativo, se codifica un
fragmento antigénico de TagA de aproximadamente 96 kDa mediante un
marco de lectura libre de 2577 pares de bases dentro del inserto
clonado de 3648 pares de bases, que consiste esencialmente de
aminoácidos codificados por los nucleótidos 1072 hasta 3648
contenidos en la secuencia de nucleótidos definida en el listado de
secuencias como SEC ID NO. 1.
El fragmento antigénico de TagA de la invención
se codifica mediante un marco de lectura libre (orv220), que
consiste esencialmente de los aminoácidos codificados por los
nucleótidos 1921 hasta 3648 contenidos en la secuencia de
nucleótidos definida en el listado de secuencias como SEC ID NO.
1.
Se pueden seleccionar ejemplos comparativos de
fragmentos antigénicos del antígeno TagA aplicando la técnica
rutinaria de mapeo del epitopo a la proteína TagA para determinar
las regiones de la proteína que contienen epitopos reactivos con
anticuerpos séricos o capaces de permitir una respuesta inmune en
un animal. Una vez seleccionado el epitopo, se puede sintetizar
directamente un polipéptido antigénico que contiene el epitopo, o
se puede producir de manera recombinante clonando ácidos nucleicos
que codifican el polipéptido en un sistema de expresión, según los
procedimientos estándares. De forma alternativa, como ejemplo
comparativo se puede aislar un fragmento antigénico del antígeno a
partir del antígeno completo o de un fragmento mayor mediante
ruptura química o mecánica. Los fragmentos purificados así
obtenidos se pueden probar para determinar su antigenicidad y
especificidad mediante los procedimientos enseñados en la presente
memoria descriptiva. Un fragmento antigénico se define como una
secuencia de aminoácidos de al menos 5 aminoácidos consecutivos
derivados de la secuencia de aminoácidos que reacciona con (se une
a) un anticuerpo.
Una vez que se aporta la secuencia de aminoácidos
del polipéptido antigénico, se pueden diseñar polipéptidos
antigénicos como ejemplo comparativo que corresponden a secuencias
de aminoácidos del antígeno nativo, pero con modificaciones en
forma de sustituciones, inclusiones o deleciones de residuos de
aminoácidos en particular en las secuencias derivadas. Las
modificaciones pueden incluir la adhesión del antígeno a secuencias
diseñadas para aportar alguna propiedad adicional, como la
solubilidad. Las modificaciones pueden incluir otros aminoácidos
que aportan alguna propiedad adicional, como el eliminar/añadir
aminoácidos capaces de crear uniones disulfuro, incrementar la
bio-longevidad, alterar la actividad enzimática, o
alterar interacciones con acidez gástrica. En cualquier caso, el
péptido debe poseer una propiedad bioreactiva, como antigenicidad,
inmunogenicidad, especificidad, etc. Los polipéptidos así diseñados
se pueden examinar para comprobar su antigenicidad, inmunogenicidad
y especificidad mediante los procedimientos usados y descritos en
la presente memoria descriptiva. Estos polipéptidos luego se pueden
sintetizar, usando técnicas de síntesis peptídica estándares. Así,
es posible la síntesis o purificación de una cantidad
extremadamente grande de polipéptidos derivados de la secuencia
ejemplar del antígeno TagA.
Los polipéptidos antigénicos purificados que son
ejemplos comparativos se pueden examinar para determinar su
inmunogenicidad y especificidad. Brevemente, se preparan varias
concentraciones de un fragmento inmunogénicamente específico
putativo y se administran a un animal y se determina la respuesta
inmunológica (por ejemplo, la producción de anticuerpos o la
inmunidad mediada por células) de un animal a cada concentración.
Las cantidades de antígeno administradas dependen del sujeto, por
ejemplo un humano o una cobaya, la condición del sujeto, por
ejemplo un humano o una cobaya, la condición del sujeto, el tamaño
del sujeto, etc. A partir de entonces se puede exponer el animal así
inoculado con el antígeno a la bacteria para determinar el efecto
de la vacuna del fragmento antigénico específico. La especificidad
del fragmento se puede asegurar examinando sueros, otros fluidos o
linfocitos del animal inoculado para ver la reacción cruzada con
otras bacterias estrechamente relacionadas.
También se contempla un vector que comprende el
ejemplo comparativo o el ácido nucleico de la invención. Un vector
puede estar en un huésped apropiado para expresar los polipéptidos
codificados por el ácido nucleico. Se aportan ejemplos específicos
de vectores y huéspedes más adelante en los Ejemplos.
Un experto en la técnica conoce numerosos
vectores de expresión de E. coli útiles para la expresión
del antígeno. Otros huéspedes microbianos apropiados para su uso
incluyen bacilos, como Bacillus subtilus, y otros
Enterobacteriaceae, como Salmonella, Serratia,
y varias especies de Pseudomonas. En estos huéspedes
procariotas uno también puede crear vectores de expresión, que
contendrán típicamente secuencias de control de expresión
compatibles con la célula huésped (por ejemplo, un origen de
replicación). Además, cualquier cantidad de una variedad de
promotores bien conocidos estará presente, como el sistema promotor
de la lactosa, un sistema promotor del triptófano (Trp), un sistema
promotor de la beta-lactamasa, o un sistema
promotor del fago lambda. Los promotores controlarán típicamente la
expresión, de manera opcional con una secuencia operadora, y
tendrán secuencias de sitio de unión de ribosomas por ejemplo, para
iniciar y completar la transcripción y traducción. Si es necesario
se puede aportar una metionina amino terminal mediante la inserción
de un codón Met 5' y en marco con el antígeno. Además, la extensión
carboxi-terminal del antígeno se puede eliminar
usando procedimientos de mutagénesis de oligonucleótidos
estándares.
Adicionalmente, se puede usar la expresión de
levaduras. Existen varias ventajas con los sistemas de expresión de
levaduras. Primero, existe evidencia de que las proteínas
producidas en sistemas de secreción de levadura exhiben un
emparejamiento disulfuro correcto. Segundo, la glicosilación
post-traductora se lleva a cabo de manera eficiente
en sistemas de secreción de levaduras. La región inicial del factor
pre-pro-alfa de Saccharomyces
cerevisiae (codificada por el gen
MF\alpha-1) se usa de manera rutinaria para
dirigir la secreción de proteínas de levaduras (45). La región
inicial del factor pre-pro-alfa
contiene un péptido señal y un pro-segmento que
incluye una secuencia de reconocimiento para una proteasa de
levadura codificada por el gen KEX2: esta enzima separa la
proteína precursora en el lado carboxilo de una secuencia de señal
de separación de un dipéptido Lis-Arg. La secuencia
que codifica el antígeno se puede fusionar en marco a la región
inicial del factor pre-pro-alfa.
Esta construcción se pone luego bajo control de un promotor de
transcripción fuerte, como el promotor de la alcohol deshidrogenasa
I o un promotor glicolítico. La secuencia de codificación del
antígeno va seguida de un codón de terminación de la traducción que
va seguido de señales de terminación de la transcripción.
Alternativamente, las secuencias codificadoras del antígeno se
pueden fusionar a una segunda secuencia codificadora de proteína,
como Sj26 o \beta-galactosidasa, usada para
facilitar la purificación de la proteína de fusión mediante
cromatografía de afinidad. La inserción de sitios de división de
proteasa para separar los componentes de la proteína de fusión se
puede aplicar a construcciones usadas para la expresión en
levaduras.
Las células de mamíferos permiten la expresión de
proteínas en un entorno que favorece modificaciones
post-traductoras importantes como el plegado y
emparejamiento de cisteína, adición de estructuras de hidrocarburos
complejas, y secreción de proteína activa. Los vectores útiles para
la expresión del antígeno en células de mamífero se caracterizan
por la inserción de la secuencia codificadora del antígeno entre un
promotor viral fuerte y una señal de poliadenilación. Los vectores
pueden contener genes que confieren resistencia a gentamicina o a
metotrexato para su uso como marcadores selectivos. El antígeno y
la secuencia codificadora del fragmento inmunoreactivo se pueden
introducir en una línea celular ovárica de un hamster de la China
usando un vector que codifica la resistencia a metotrexato. Se
puede confirmar la presencia del vector de ADN en células
transformadas mediante análisis Southern y la producción de un ARN
que corresponde a la secuencia codificadora de antígeno se puede
confirmar mediante análisis Northern. Se han desarrollado en la
técnica un grupo de otras líneas celulares huésped apropiadas
capaces de secretar proteínas humanas intactas, e incluyen las
líneas celulares CHO, células HeLa, líneas celulares de mieloma,
células Jurkat, etc. Los vectores de expresión para estas células
pueden incluir secuencias de control de expresión, como un origen de
replicación, un promotor, un activador, y sitios de procesamiento
de información necesarios, como sitios de unión de ribosomas,
sitios de unión de ARN, sitios de poliadenilación, y secuencias
terminadoras de transcripción. Las secuencias de control de
expresión preferidas son promotores derivados de genes de
inmunoglobulina, SV40, Adenovirus, Virus del Papiloma Bovino, etc.
Los vectores que contienen los segmentos de ADN de interés se
pueden transferir a la célula huésped mediante procedimientos bien
conocidos, que varían dependiendo del tipo de huésped celular. Por
ejemplo, la transfección con cloruro cálcico se usa normalmente
para células procariotas, mientras que el tratamiento con fosfato
cálcico o electroporación se puede usar para otros huéspedes
celulares.
Se pueden usar vectores alternativos para la
expresión del antígeno en células de mamífero, aquellos similares a
los desarrollados para la expresión del interferón gamma humano,
activador del plasminógeno de tejidos, Factor VIII de coagulación,
antígeno de superficie del virus de la hepatitis B, Nexinl
proteasa, y proteína básica principal de eosinófilo. Además, el
vector puede incluir secuencias promotoras de CMV y una señal de
poliadenilación disponible para la expresión de ADN insertados en
células de mamíferos (como COS7).
Las secuencias de ADN se pueden expresar en
huéspedes después de que las secuencias se hayan unido de forma
operativa a, esto es, se hayan posicionado para asegurar el
funcionamiento de, una secuencia de control de expresión. Estos
vectores de expresión se replican típicamente en los organismos
huésped bien como episomas o bien como parte integral del ADN
cromosómico del huésped. Comúnmente, los vectores de expresión
pueden contener marcadores de selección, por ejemplo, resistencia a
tetraciclina o resistencia a higromicina, para permitir la
detección y/o selección de aquellas células transformadas con las
secuencias de ADN deseadas (véase, por ejemplo, patente U.S.
4.704.362).
Los polinucleótidos que codifican un polipéptido
alternativo pueden incluir secuencias que facilitan la
transcripción (secuencias de expresión) y traducción de las
secuencias codificadoras de forma que se produce el producto
polipeptídico codificado. La construcción de dichos polinucleótidos
se conoce bien en la técnica. Por ejemplo, dichos polinucleótidos
pueden incluir un promotor, un sitio de terminación de la
transcripción (sitio de poliadenilación en huéspedes de expresión
eucariota), un sitio de unión de ribosomas, y, opcionalmente, un
activador para su uso en huéspedes de expresión eucariota, y,
opcionalmente, secuencias necesarias para la replicación de
un
vector.
vector.
También se contempla un anticuerpo monoclonal
purificado que une específicamente el fragmento antigénico de la
invención. El anticuerpo puede unir de manera específica un epitopo
único del antígeno y también puede unir epitopos de otros
organismos. El término "unir" significa la unión
antígeno/anticuerpo bien entendida al igual que otra asociación no
aleatoria con un antígeno. "Unir específicamente" como se usa
en la presente memoria descriptiva describe un anticuerpo u otro
ligando que no reacciona de manera cruzada sustancialmente con
ningún antígeno que no sea el especificado, en este caso, el
antígeno TagA. Los anticuerpos se pueden hacer como se describe en
los Ejemplos (véase también, Harlow y Lane (46)). Brevemente, el
antígeno purificado se puede inyectar a un animal en una cantidad y
a intervalos suficientes para permitir una respuesta inmune. Los
anticuerpos policlonales se pueden purificar directamente, o se
pueden fusionar células de bazo del animal con una línea celular
inmortal y examinar la secreción de anticuerpo monoclonal. Así, los
anticuerpos policlonales no humanos que unen específicamente el
antígeno están dentro del ámbito de la presente invención.
También se contempla un ligando que une
específicamente el fragmento antigénico de la invención. El ligando
puede ser un fragmento de un anticuerpo o una molécula más pequeña
diseñada para unir un epitopo del antígeno TagA. El anticuerpo o el
ligando se puede unir a un sustrato o se puede marcar con una mitad
detectable o tanto unir como marcar. Las mitades detectables
contempladas con la composición de la presente invención son
aquellas enumeradas más adelante en la descripción de los
procedimientos de diagnóstico, incluyendo marcadores fluorescentes,
enzimáticos y radioactivos.
También se aporta como ejemplo comparativo un
antígeno TagA purificado unido a un sustrato. El antígeno también
se puede unir a un anticuerpo monoclonal obtenido por
procedimientos estándares y como se describe en la presente memoria
descriptiva.
La presente invención aporta un procedimiento
para detectar la presencia de una cadena de H. pylori que
posee el antígeno de 120-128 kDa en un sujeto,
comprendiendo las etapas de poner en contacto una muestra que
contiene el anticuerpo del sujeto con una cantidad detectable del
fragmento antigénico de la presente invención y detectar la
reacción de unión del fragmento antigénico y el anticuerpo
producido por el sujeto, indicando la unión la presencia de la
cadena de H. pylori tóxica o infección previa con la cadena
de H. pylori tóxica. Existen numerosos ensayos inmunológicos
rutinarios que se pueden usar en los procedimientos actuales de
detección y predisposición.
Se aportan ejemplos a continuación.
Un ejemplo del procedimiento de detección de
H. pylori que posee el antígeno se realiza contactando una
muestra de fluido o tejido del sujeto con una cantidad de un
anticuerpo purificado específicamente reactivo con el antígeno, y
detectando la unión del anticuerpo con el antígeno. Se contempla que
el antígeno estará en células intactas que contienen el antígeno, o
serán fragmentos del antígeno. Como se contempla en la presente
memoria descriptiva, el anticuerpo incluye cualquier ligando que
une el antígeno, por ejemplo, un anticuerpo intacto, un fragmento
de un anticuerpo u otro reactivo que tiene reactividad con el
antígeno. La muestra fluida de este procedimiento puede comprender
cualquier fluido corporal que pudiera contener el antígeno o una
célula conteniendo el antígeno, como sangre, plasma, suero, saliva u
orina. Otros posibles ejemplos de fluidos corporales incluyen
esputo, moco, jugo gástrico y otros.
Los inmunoensayos como los ensayos
inmunofluorescentes (IFA), ensayos con sustancias inmunoabsorbentes
unidas a enzimas (ELISA) e inmunotransferencia se pueden adaptar
fácilmente para conseguir la detección del antígeno. Un
procedimiento ELISA efectivo para la detección del antígeno puede
tener lugar, por ejemplo, de la siguiente manera: (1) se une el
anticuerpo a un sustrato; (2) se contacta el anticuerpo unido con
una muestra de fluido o tejido que contiene el antígeno; (3) se
contacta el anterior con un anticuerpo secundario unido a una mitad
detectable (por ejemplo, enzima peroxidasa de rábano picante o
enzima fosfatasa alcalina); (4) se contacta el anterior con el
sustrato para la enzima; (5) se contacta el anterior con un
reactivo de color; (6) se observa el cambio de color. El
procedimiento anterior se puede modificar fácilmente para detectar
anticuerpo al igual que antígeno.
Otra técnica inmunológica que puede ser útil en
la detección de H. pylori que expresa tagA o infección
por H. pylori previa usa anticuerpos monoclonales (Mabs)
para la detección de anticuerpos específicamente reactivos con el
antígeno TagA. Brevemente, se hace reaccionar sueros u otros fluidos
corporales del sujeto con el antígeno unido a un sustrato (por
ejemplo, una placa de 96 pozos ELISA). El exceso de suero se lava a
fondo. Luego se hace reaccionar un anticuerpo monoclonal marcado
(unido a enzima, fluorescente, radioactivo, etc.) con el complejo
antígeno - anticuerpo sérico anteriormente reaccionado. La cantidad
de inhibición de la unión de anticuerpo monoclonal se mide en
relación con un control (no anticuerpo sérico de paciente). El grado
de inhibición de anticuerpo monoclonal es una prueba muy específica
para una variedad o cadena particular ya que se basa en la
especificidad de unión del anticuerpo monoclonal. Los Mabs también
se pueden usar para la detección directa en células mediante
IFA.
También se puede usar una prueba de
micro-aglutinación para detectar la presencia de una
cadena de H. pylori que posee TagA en un sujeto. Brevemente,
se recubren bolitas de látex (o glóbulos rojos sanguíneos) con el
antígeno y se mezcla con una muestra del sujeto, tal que los
anticuerpos en el tejido o en los fluidos corporales que son
específicamente reactivos con el antígeno se unen de manera
cruzada con el antígeno, causando aglutinación. Los complejos
antígeno-anticuerpo aglutinados forman un
precipitado, visible a simple vista o con espectrofotómetro. En una
modificación de la prueba anterior, los anticuerpos específicamente
reactivos con el antígeno se pueden unir a las bolitas y detectarse
por lo tanto el antígeno en el tejido o fluido corporal.
Además, como en un ensayo de fase doble típico,
el anticuerpo se puede unir a un sustrato y reaccionar con el
antígeno. A partir de entonces, un anticuerpo marcado secundario se
une a epitopos no reconocidos por el primer anticuerpo y se detecta
el anticuerpo secundario. Ya que la presente invención aporta un
antígeno TagA para la detección de H. pylori tóxico o
infección por H. pylori previa también se pueden usar otros
procedimientos serológicos como la citometría de flujo y la
inmunoprecipitación como procedimientos de detección.
En los procedimientos de diagnóstico que se
enseñan en la presente memoria descriptiva, el antígeno se puede
unir a un sustrato y poner en contacto con una muestra de fluido
como suero, orina, saliva o jugo gástrico. Esta muestra se puede
tomar directamente del paciente o en una forma parcialmente
purificada. De esta manera, los anticuerpos específicos para el
antígeno (el anticuerpo primario) reaccionarán de manera específica
con el antígeno unido. A partir de entonces, un anticuerpo
secundario unido a, o marcado con, una mitad detectable se puede
añadir para activar la detección del anticuerpo primario.
Generalmente, el anticuerpo secundario u otro ligando que sea
reactivo, bien específicamente con un epitopo diferente del
antígeno o no específicamente con el ligando o anticuerpo
reaccionado, se seleccionará por su capacidad para reaccionar con
múltiples sitios en el anticuerpo primario. Así, por ejemplo, varias
moléculas del anticuerpo secundario pueden reaccionar con cada
anticuerpo primario, haciendo que el anticuerpo primario sea más
detectable.
La mitad detectable permitirá la detección visual
de un precipitado o un cambio de color, la detección visual con
microscopio, o la detección automática mediante espectrometría,
medición radiométrica u otros. Los ejemplos de mitades detectables
incluyen fluoresceína y rodamina (para microscopía fluorescente),
peroxidasa de rábano picante (para microscopía de luz o electrón y
detección bioquímica), biotina-estreptavidina (para
microscopía de luz o electrón), fosfatasa alcalina (para detección
bioquímica por cambio de color) y radioisótopos (para radiografía).
Los procedimientos y mitades de detección usados se pueden
seleccionar, por ejemplo, de la lista anterior u otros ejemplos
apropiados por los criterios estándares aplicados a dichas
selecciones (46).
Debido a que el fragmento antigénico según la
invención se asocia con la úlcera péptica, la presente invención
también aporta un procedimiento para determinar la predisposición a
la úlcera péptica en un sujeto. El procedimiento se puede conseguir
según los procedimientos establecidos anteriormente para la
detección de H. pylori que expresa el antígeno TagA o para la
detección de anticuerpos específicos para el antígeno TagA. La
presencia del antígeno TagA o anticuerpos específicos para TagA
indica una predisposición del sujeto a la úlcera péptica. También
se pueden usar los procedimientos descritos a continuación para
detectar ácidos nucleicos específicos para cadenas tagA^{+}.
Debido a que el polipéptido purificado según la
invención se asocia con el cáncer gástrico, la presente invención
también aporta un procedimiento para determinar la predisposición
de un sujeto al carcinoma gástrico. El procedimiento se puede
conseguir según los procedimientos establecidos anteriormente para
detectar cadenas de H. pylori tagA^{+} o para la detección
de anticuerpos específicos para el antígeno TagA. La presencia del
antígeno TagA o anticuerpos específicos TagA indica una
predisposición del sujeto al carcinoma gástrico. El ejemplo 4
aporta datos humanos acreditativos y un ejemplo de un protocolo
específico para practicar este procedimiento. También se pueden
usar los procedimientos descritos a continuación para detectar
ácidos nucleicos específicos para cadenas tagA^{+}.
Se aportan procedimientos para tratar úlceras
pépticas en un sujeto usando las composiciones de la presente
invención como ejemplos comparativos. Por ejemplo, en uno de dichos
procedimientos se administra al sujeto una cantidad de ligando (por
ejemplo, anticuerpo o fragmento de anticuerpo) específicamente
reactivo con el antígeno de aproximadamente 120-128
kDa de H. pylori suficiente para unir el antígeno en el
sujeto y mejorar la condición clínica del sujeto. Dicha mejoría
resulta de la interferencia del ligando con la función normal del
antígeno al inducir inflamación y daño celular. El ligando puede ser
un anticuerpo monoclonal purificado específicamente reactivo con el
antígeno, un anticuerpo policlonal purificado derivado de un animal
no humano, u otro reactivo que tiene reactividad específica con el
antígeno. Además, se pueden conjugar mitades citotóxicas con el
ligando/anticuerpo mediante procedimientos estándares. Ejemplos de
mitades citotóxicas incluyen cadena A de ricino, toxina diftérica e
isótopos
radioactivos.
radioactivos.
Otro procedimiento de ejemplo comparativo para
tratar la úlcera péptica en un sujeto comprende la administración
al sujeto de una cantidad de ligando/antagonista para un receptor
para el antígeno de 120-128 kDa de H. pylori
suficiente para reaccionar con el receptor y prevenir la unión del
antígeno de 120-128 kDa al receptor. Así se
contempla un antagonista para el receptor. El resultado es una
mejoría en la condición clínica del sujeto. Alternativamente, el
procedimiento de tratamiento puede incluir la administración al
sujeto de una cantidad de un análogo de un receptor TagA que
resulte en la unión competitiva del antígeno TagA, inhibiendo así la
unión del antígeno TagA y su receptor de tipo salvaje. El receptor
se localiza en células presentes en la mucosa gastroduodenal, como
células epiteliales, células inflamatorias, o células
endoteliales.
Ya que se muestra que la expresión de TagA se
asocia con el carcinoma gástrico, los procedimientos de tratamiento
de ejemplo comparativo anteriores se pueden aplicar al tratamiento
o prevención del carcinoma gástrico.
También se contempla como ejemplo comparativo un
H. pylori mutante en el que el producto del gen tagA se
muestra no funcional. El mutante puede no expresar tagA o expresar
un ejemplo de TagA que no funciona. En un ejemplo, la cadena de
H. pylori mutante se obtiene haciendo una mutación de
sustitución en la secuencia codificadora para el antígeno TagA como
se describe en el Ejemplo 2. Un ejemplo de la cadena de H.
pylori mutante de la presente invención se denomina
84-183:M22 y está depositada con la Colección de
Cultivos de Tipo Americano (1230 Parklawn Drive, Rockville, MD
20852) con el Número de Solicitud ATCC 55359.
Se pueden preparar mutantes isogénicos
comparativos adicionales, por ejemplo, insertando un ácido nucleico
en el gen tagA o eliminando una porción del gen tagA
para hacer que el gen sea no funcional o que se produzca en tan
baja cantidad que el organismo sea no-infeccioso.
También se pueden realizar mutaciones puntuales específicas con el
efecto deseado. Se pueden realizar las mutaciones de deleción,
inserción o sustitución en la secuencia genética en la región
reguladora o codificadora para prevenir la transcripción o para
hacer que el producto transcrito sea no funcional.
Tal enfoque de la construcción de un mutante de
deleción o inserción se realiza mediante el procedimiento
Donnenberg (47). Se realiza una deleción en tagA eliminando
el fragmento BamH1-NdeI de 0,2 kb y reuniendo el
clon tagA. Este mutante se clona en el vector suicidio
pILL570. El gen sacB de Bacillus subtilis también se clona
en el vector suicidio para aportar un fenotipo condicionalmente
letal. Esta construcción se transforma en H. pylori mediante
electroporación, y los transformantes se seleccionan mediante
resistencia a espectinomicina. La cadena de merodiploide que
contiene el vector suicidio y la versión mutada del gen tagA se
exponen a sacarosa para seleccionar directamente organismos que han
sufrido una segunda recombinación, resultando en la pérdida del
vector. Estos y otros procedimientos bien conocidos de realizar
mutaciones se pueden aplicar a los ácidos nucleicos aportados en la
presente memoria descriptiva para obtener otras mutaciones
deseadas.
También se contemplan como ejemplos comparativos
los mutantes no-isogénicos. Por ejemplo, se
contempla un H. pylori atenuado vivo que también es
un mutante tagA para la presente invención. Por ejemplo, se
construye una cadena mutante tagA^{-}recA^{-}
mediante mutación de inserción de ambos genes tagA y
recA, según los procedimientos que se enseñan en la presente
memoria descriptiva y que se enseñan en la U.S. No. 08/215.928 para
recA. Por ejemplo, se construye una cadena mutante
tagA^{-}recA^{-} mediante mutación de inserción de
ambos genes tagA y vacA, según los procedimientos que
se enseñan en la presente memoria descriptiva para tagA y en
la solicitud U.S. No. 08/215.928, que describe la generación de un
mutante vacA. Por ejemplo, se construye una cadena mutante
recA^{-}tagA^{-}vacA^{-} mediante
mutación de inserción de los genes recA, tagA y
vacA, según los procedimientos que se enseñan en la presente
memoria descriptiva para recA y vacA, y que se
enseñan en U.S. No. 08/215.928. Se puede usar cualquiera de los
procedimientos bien conocidos de mutar un gen para generar cadenas
mutantes de H. pylori. Las cadenas se pueden examinar igual
que para inmunogenicidad.
El fragmento antigénico de esta invención se
puede usar en la construcción de una vacuna que comprende una
cantidad inmunogénica del fragmento antigénico y un vehículo
farmacéuticamente aceptable. La vacuna puede ser el fragmento
antigénico en una cadena de H. pylori, E.coli u otra.
Luego se puede usar la vacuna en un procedimiento para prevenir la
úlcera péptica u otras complicaciones de la infección por H.
pylori (incluyendo la gastritis atrófica y los neoplasmas
malignos en el estómago).
Se pueden determinar cantidades inmunogénicas del
antígeno usando procedimientos estándares. Brevemente, se preparan
varias concentraciones de un epitopo inmunoreactivo específico
putativo, se administran a un animal y se determina la respuesta
inmunológica (por ejemplo, la producción de anticuerpos) de un
animal a cada concentración.
El vehículo farmacéuticamente aceptable en la
vacuna de la presente invención puede comprender vehículos
aceptables salinos u otros (48). Un coadyuvante también puede
formar parte del vehículo de la vacuna, en cuyo caso se puede
seleccionar mediante criterios estándares basados en el antígeno
usado, el modo de administración y el sujeto (48). Los
procedimientos de administración pueden ser por medios orales o
sublinguales, o mediante inyección, dependiendo de la vacuna usada
en particular y el sujeto al que se le administra.
De lo anterior se puede apreciar que la vacuna se
puede usar como modalidad profiláctica o terapéutica.
También se puede determinar la presencia del
antígeno TagA y de H. pylori que posee el antígeno TagA
detectando la presencia del ácido nucleico según la invención.
El ácido nucleico de la invención se puede
detectar usando una técnica de amplificación de ácidos nucleicos,
como la reacción en cadena de la polimerasa o la reacción en cadena
de la ligasa. Alternativamente, el ácido nucleico se detecta usando
la hibridación directa o usando un polimorfismo de longitud de
fragmento de restricción. Además, se pueden usar iniciadores PCR que
hibridan sólo con ácidos nucleicos según la invención. La presencia
de amplificación indica la presencia de antígeno. En otra
realización se puede secuenciar directamente un fragmento de
restricción de una muestra de ADN usando, por ejemplo,
secuenciación Sanger ddNTp o
7-desaza-2'-desoxiguanosina
5'-trifosfato y Taq polimerasa y comparando con la
secuencia única conocida para detectar H. pylori. La
presencia de H. pylori conteniendo tagA^{-} se puede
detectar mediante amplificación selectiva mediante los
procedimientos descritos anteriormente.
También se puede detectar H. pylori
hibridando directamente el ácido nucleico según la invención con
una sonda de ácido nucleico específica. Además, la secuencia de
nucleótidos se podría amplificar antes de la hibridación mediante
los procedimientos descritos anteriormente.
Los procedimientos para detectar ácidos nucleicos
según la invención son estándares en la técnica. Como ejemplo
comparativo, la detección de mutaciones puntuales o secuencias
variables usando sondeo directo implica el uso de sondas de
oligonucleótidos que se pueden preparar, por ejemplo, sintéticamente
o mediante traducción por muescas. Las sondas se pueden marcar
adecuadamente usando, por ejemplo, marcado con radio, marcado
enzimático, marcado fluorescente, marcado con
biotina-avidina y otros para la visualización
subsecuente en el ejemplo de procedimiento de hibridación por
borrones de Southern. La sonda marcada reacciona con una muestra de
ADN unida, por ejemplo, a una lámina de nitrocelulosa en tales
condiciones que sólo hibridan secuencias totalmente
complementarias. Las áreas que portan secuencias de ADN
complementarias a la sonda de ADN marcada se convierten en marcadas
ellas mismas como consecuencia de la reacción de reasociación. Las
áreas del filtro que exhiben dicho marcado se pueden entonces
visualizar, por ejemplo, mediante autorradiografía. La sonda
marcada reacciona con una muestra de ADN unida a, por ejemplo,
nitrocelulosa en condiciones tales que sólo hibridarán secuencias
totalmente complementarias. La rigurosidad de hibridación es
usualmente 5ºC por debajo de Ti (la temperatura de fusión
irreversible del híbrido formado entre la sonda y su secuencia
objetivo) para la longitud de cadena dada. Para 20meros la
temperatura de hibridación recomendada es de alrededor de 58ºC. Las
temperaturas de lavado son únicas para la secuencia que se investiga
y tienen que optimizarse para cada variante.
Las técnicas de sondeo como ejemplo comparativo
alternativas, como la reacción en cadena de la ligasa (LCR),
implican el uso de sondas dispares, esto es, sondas que son
totalmente complementarias con el objetivo excepto en el punto de
mutación. Luego se permite que la secuencia objetivo hibride ambas
con oligonucleótidos que son totalmente complementarios y tienen
oligonucleótidos que contienen una disparidad, en condiciones que
distinguirán entre las dos. Manipulando las condiciones de
reacción, es posible obtener hibridación sólo donde existe
complementariedad total. Si existe una disparidad la hibridación se
reduce significativamente.
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es
una técnica que amplifica secuencias de ADN específicas con eficacia
notable. Los ciclos repetidos de desnaturalización, reasociación
del iniciador y extensión llevada a cabo sin polimerasa, por
ejemplo, una Taq polimerasa enzimática estable al calor, lleva a
incrementos exponenciales en la concentración de las secuencias de
ADN deseadas. Dado un conocimiento de la secuencia de nucleótidos
de una mutación, se pueden preparar oligonucleótidos sintéticos que
son complementarios a secuencias que flanquean el ADN de interés.
Cada oligonucleótido es complementario a una de las dos cadenas. El
ADN se puede desnaturalizar a temperatura elevada (por ejemplo,
95ºC) y luego se reasocia en presencia de un gran exceso molar de
oligonucleótidos. Los oligonucleótidos, orientados con sus extremos
3' apuntando uno hacia otro, hibridan a cadenas opuestas de la
secuencia objetivo y la extensión enzimática primaria a lo largo
del patrón del ácido nucleico en presencia de los cuatro
desoxiribonucleótido trifosfatos. Luego se desnaturaliza el
producto final otra vez para otro ciclo. Después de que este ciclo
de tres etapas se repita varias veces, se puede conseguir la
amplificación de un segmento de ADN en más de un millón de veces.
Luego se puede secuenciar directamente el ADN resultante para
localizar cualquier alteración genética. Alternativamente, sería
posible preparar oligonucleótidos que sólo se unirían a ADN
alterado, de forma que el PCR sólo resultaría en la multiplicación
del ADN si hay una mutación. Después de PCR, se puede usar
visualización directa o hibridación oligonucleótida alelo
específica para detectar una enfermedad asociada con un punto de
mutación. Alternativamente, se puede usar una adaptación de PCR
llamada amplificación de alelos específicos (PASA); ésta usa
amplificación diferencial para una distinción rápida y fiable entre
alelos que difieren en un único par de bases. También se pueden
usar otras técnicas, como 3SR, que usa ARN polimerasa para
conseguir un número elevado de copias, donde sea apropiado.
Aún en otro procedimiento, PCR puede ir seguido
por digestión con endonucleasa de restricción con análisis
subsecuente de los productos resultantes. Las sustituciones de
nucleótidos pueden resultar en la ganancia o pérdida de sitio
endonucleasa de restricción específico. La ganancia o pérdida de un
sitio de reconocimiento de endonucleasa de restricción facilita la
detección de la mutación asociada a enfermedad usando el análisis de
polimorfismo de longitud del fragmento de restricción (RFLP) o
mediante detección de la presencia o ausencia de un sitio de
endonucleasa de restricción polimórfico en un producto PCR que
abarca la secuencia de interés.
Como otro ejemplo comparativo, para el análisis
RFLP, se obtiene ADN, por ejemplo, de la sangre, espécimen gástrico,
saliva, placa dental, otros fluidos corporales o deposiciones del
sujeto sospechoso de contener H. pylori conteniendo
tagA, o H. pylori aislada del sujeto, y de un sujeto
infectado con H. pylori no tóxica, se digiere con una
endonucleasa de restricción, y se separa subsecuentemente en base
al tamaño mediante electroforesis en gel de agarosa. Luego se puede
usar la técnica de borrones de Southern para detectar, mediante
hibridación con sondas marcadas, los productos de digestión
endonucleasa. Luego se pueden comparar los modelos obtenidos de los
borrones de Southern. Usando tal enfoque, se detecta el ADN de
tagA determinando el número de bandas detectadas y
comparando este número con el ADN de cadenas de H. pylori que
no se asocian con enfermedad grave. También se pueden usar
endonucleasas de restricción efectivamente para detectar mutaciones
en el gen tagA.
Se puede calcular fácilmente la creación similar
de sitios de restricción adicionales mediante sustituciones de
nucleótidos en los sitios de mutación desvelados mediante referencia
al código genético y una lista de secuencias de nucleótidos
reconocida por endonucleasas de restricción.
El análisis conformacional de cadena sencilla
(SSCA) ofrece un procedimiento relativamente rápido para detectar
cambios en la secuencia que pueden ser apropiados en al menos
algunos casos.
En general, los iniciadores de PCR y LCR suelen
tener una longitud de 20 pares de bases y el intervalo preferente
está en 15-25 pares de bases. Se obtiene mejor
amplificación cuando ambos iniciadores tienen la misma longitud y
más o menos la misma composición de nucleótidos. Las condiciones de
PCR pueden incluir desnaturalización de cadenas que normalmente
tiene lugar a 94ºC y la extensión de los iniciadores es usualmente
a 72ºC. La temperatura de reasociación varía según la secuencia que
se investiga. Ejemplos de tiempos de reacción son:
desnaturalización 20 min; 35 ciclos de 2 min, 1 min, 1 min para
reasociación, extensión y desnaturalización; y finalmente una etapa
de extensión de 5 min.
La amplificación PCR de alelos específicos (PASA)
es un procedimiento rápido para detectar mutaciones de base única o
polimorfismos. PASA (también conocida como amplificación específica
de alelo) implica la amplificación con dos iniciadores de
oligonucleótidos tales que uno es específico de alelo. El alelo
deseado se amplifica eficientemente, mientras que el(los)
otro(s) alelo(s) se amplifica(n) escasamente
porque no encajan con una base en o cerca del extremo 3' del
iniciador específico de alelo. Así, PASA o el procedimiento
relacionado de PAMSA se puede usar para amplificar específicamente
las secuencias de mutación de la invención. Donde se realiza dicha
amplificación en aislados de H. pylori o muestras obtenidas
de un individuo, puede servir como procedimiento para detectar la
presencia de mutaciones.
Como se menciona anteriormente, se puede usar un
procedimiento conocido como reacción en cadena de la ligasa (LCR)
para detectar con éxito una sustitución de base única. Las sondas
de LCR se pueden combinar o multiplexar para examinarlas
simultáneamente para diferentes mutaciones. Así, LCR puede ser
particularmente útil donde, como aquí, son previsibles múltiples
mutaciones de la misma enfermedad.
Se aporta como ejemplo comparativo un kit de
diagnosis de infección por cadenas de H. pylori que poseen
el antígeno TagA. En particular, el kit puede detectar la presencia
del antígeno TagA específicamente reactivo con un anticuerpo o un
fragmento inmunoreactivo del mismo. El kit puede incluir un
anticuerpo unido a un sustrato, un anticuerpo secundario reactivo
con el antígeno y un reactivo para detectar la unión del anticuerpo
secundario al antígeno. Dicho kit puede ser un kit ELISA y puede
comprender el sustrato, anticuerpos primarios y secundarios cuando
sea adecuado, y cualquier otro reactivo necesario como mitades
detectables, sustratos enzimáticos y reactivos de color como se
describe anteriormente. De forma alternativa, el kit de diagnóstico
puede ser un kit inmunotransferencia que comprende generalmente los
componentes y reactivos descritos en la presente memoria
descriptiva.
El kit de diagnóstico como ejemplo comparativo se
puede usar para detectar la presencia de un anticuerpo primario
específicamente reactivo con TagA o un fragmento antigénico del
mismo. El kit puede incluir el antígeno unido a un sustrato, un
anticuerpo secundario reactivo con el anticuerpo específicamente
reactivo con el antígeno TagA y un reactivo para detectar la unión
de un anticuerpo secundario para el anticuerpo primario. Dicho kit
puede ser un kit ELISA y puede comprender un sustrato, antígeno,
anticuerpos primarios y secundarios cuando sea adecuado, y
cualquier otro reactivo necesario como mitades detectables,
sustratos enzimáticos y reactivos de color como se describe
anteriormente. Alternativamente, el kit de diagnóstico puede ser un
kit de inmunotransferencia que generalmente comprende los
componentes y reactivos descritos en la presente memoria
descriptiva.
Una vez determinada la secuencia de nucleótidos
del antígeno TagA, el kit de diagnóstico como ejemplo comparativo
se puede construir alternativamente para detectar secuencias de
nucleótidos específicas para el antígeno comprendiendo los
componentes del kit estándar como el sustrato y los reactivos para
la detección de ácidos nucleicos. Debido a que la infección por
H. pylori se puede diagnosticar detectando ácidos nucleicos
específicos para el antígeno en tejido gástrico o duodenal y
fluidos corporales como jugo gástrico, orina, defecaciones, y
saliva, será evidente para un experto que se pueda construir un kit
que utiliza los procedimientos de detección de ácidos nucleicos,
como sondas de ácido nucleico específicas, polimorfismos de longitud
de iniciadores o fragmentos de restricción en análisis. Se
contempla que los kits de diagnóstico además comprenderán pruebas
de control positivo y negativo.
Los reactivos particulares y otros componentes
incluidos en los kits de diagnóstico se pueden seleccionar de entre
aquellos disponibles en la técnica de acuerdo con los
procedimientos de diagnóstico específicos practicados en el kit.
Dichos kits se pueden usar para detectar el antígeno en muestras de
tejido y fluido de un sujeto.
Se pretende que los siguientes ejemplos ilustren,
pero no limiten, la invención. Aunque son típicos de aquellos que
se pueden usar, otros procedimientos conocidos por aquellos
expertos en la técnica se pueden usar alternativamente.
Ejemplo comparativo
1
Se usó la cadena 84-183 de H.
pylori (ATCC 53726) para clonar el gen para el antígeno TagA.
Se usaron treinta y dos aislados clínicos de H. pylori de
humanos, incluyendo cadenas que previamente habían demostrado tener
el antígeno, para evaluar la conservación del gen y la correlación
con la producción de citotoxina (Tabla 1). Se mantuvieron cultivos
a -70ºC en caldo de cultivo Brucella (BBL Microbiology Systems,
Cockeysville, MD) suplementado con glicerol al 15%. Se cultivaron
cadenas de H. pylori en caldo Brucella suplementado con
suero bovino fetal al 5% en una atmósfera microaeróbica (generada
por CampyPak-Plus (BBL)) a 37ºC durante 48 horas.
Para la transformación y la expresión de proteínas, se cultivaron
cadenas de E. coli XL1-Blue (Stratagene, La
Jolla, CA), HB101 (ATCC 33694), y DH5\alpha (Stratagene, La
Jolla, CA) en medio Luria-Bertoli (LB) agitando a
37ºC. La concentración final de ampicilina cuando se añadió al
medio era de 100 \mug/ml.
Se compró
isopropil-\beta-D-tiogalactopiranósido
(IPTG) de Sigma Chemical Co. (San Luis, MO) y se usó a 57
\mug/ml, y el
5-bromo-4-cloro-3-indolil-\beta-D-galactósido
(X-GAL; concentración final de 40 \mug/ml) era de
Boehringer-Mannheim (Indianápolis, IN). Las enzimas
de restricción, la ADN ligasa T4, el fragmento grande de ADN
polimerasa de E. coli (Klenow) y Sequenase™ eran de Promega
y United States Biochemicals (Cleveland, OH). El
[\alpha-^{32}P] dATP (650 Ci/mmol) era de ICN
Radiochemicals (Irvine, CA).
Para obtener ADN cromosómico de H. pylori
84-183, se cultivó la cadena durante 48 h en caldo
de cultivo Brucella conteniendo suero bovino fetal al 5%, las
células se sedimentaron y resuspendieron en Tris-HCl
100 mM (pH 7,2) conteniendo NaCl 100 mM. Se lisaron las células
usando SDS al 1% en Tris-HCl 100 mM (pH 8,8). Tras
las extracciones con cloroformo-fenol, se precipitó
el ADN cromosómico con etanol al 100%. Se aislaron los plásmidos
mediante el procedimiento de extracción alcalina rápida de Birnboim
y Doly (49) y se completó la purificación mediante precipitación en
presencia de NaCl 800 mM y polietilén glicol al 6,5%. Todas las
demás técnicas genéticas moleculares estándares, incluyendo la
deleción ordenada secuencial, se realizaron como se describe (50).
La secuencia de nucleótidos se determinó de manera no ambigua en
ambas cadenas usando patrones de ADN de doble cadena y el
procedimiento de terminación de cadena dideoxi como se describió
anteriormente (51). El Vanderbilt University DNA Core Facility
sintetizó iniciadores de oligonucleótidos usando un sintetizador
de ADN Milligen 7500, usando el protocolo del fabricante. Se
compilaron secuencias de nucleótidos y se analizaron con la ayuda
del programa ADN-Star (ADN Star, Inc., Madison, WI);
se identificaron el promotor putativo y las secuencias
Shine-Dalgarno por comparación con las secuencias
de consenso (52).
El ADN cromosómico de cadena
84-183 se rompió por sonicación y los fragmentos
resultantes se sometieron a electroforesis en un gel de agarosa de
baja temperatura de fusión al 0,7%. Se separaron fragmentos en el
intervalo de tamaño de 2-10 kb, se trataron con ADN
polimerasa T4 para producir terminaciones romas, y se ligaron a
enlazadores de octámeros de EcoRI fosforilados (New England
Biolabs, Beverly, MA). El ADN se digirió con EcoRI y se ligó
a las ramas de EcoRI del vector \lambdaZapII, según el
protocolo del fabricante. Las mezclas de unión se añadieron a la
mezcla de empaquetamiento Gigapack IIa (Stratagene) y se titularon
sobre células XL1-blue (lambda ZapII) o células
Y1088 (lambda gt11). Se examinaron las librerías del fago
amplificado con sueros adsorbidos de una persona infectada con
H. pylori o por hibridación de placa.
Se adsorbió suero de una persona infectada por
H. pylori que reconoce fuertemente el antígeno de
120-128 kDa con la cadena 86-313 de
H. pylori, que no produce la banda de
120-128 kDa, y con células de E. coli para
reducir el parecido de reactividad no específica y luego se usó para
examinar un banco de genes de la librería del fago \lambdaZapII
amplificada (53). El banco contenía aproximadamente 4x10^{4}
inserciones. Se examinó la librería del fago amplificada
permitiendo que aproximadamente 10^{5} placas crecieran en células
XL1 Blue durante 2,5 h a 42ºC, superponiéndose con un filtro de
nitrocelulosa previamente impregnado con IPTG 10 mM, y se incubó
durante 2 h a 37ºC. Luego se examinaron los filtros con el suero
adsorbido para detectar 9 clones reactivos. Las placas positivas
luego se purificaron, y se prepararon lisados de estas células de
E. coli infectadas. Los lisados se inmunotransfirieron con el
suero adsorbido y se salvaron los clones que expresaban proteínas
recombinantes. Mediante inmunotransferencia con el suero humano
adsorbido, cada uno de los lisados XL1-Blue
mostraron una banda fuertemente inmunoreactiva que migraba a
aproximadamente 75, 85, ó 96 kDa, correspondientes a los plásmidos
pMC1, pMC2, o pMC3, respectivamente.
De los tres clones representativos, los plásmidos
pBluescript conteniendo los insertos de ADN clonados se separaron
mediante co-infección con fago ayudante, como se
detalla (54), y se transformaron células XL1-Blue
frescas. Tras la purificación de los plásmidos, se generaron mapas
de división de la enzima de restricción y los plásmidos se usaron
para la posterior caracterización. En un estudio paralelo, se
aislaron cuatro clones de la librería \lambdagt11 de ADN
84-183 de H. pylori mediante el mismo
procedimiento, y el ADN insertado de uno de cuatro clones positivos
se amplificó mediante reacción en cadena de polimerasa (PCR) usando
iniciadores basados en las secuencias \lambdagt11 flanqueadoras
conocidas. Se purificó el ADN recombinante del fago de cuatro
placas positivas, y cada una contenía inserto de 0,6 kb. El
análisis por inmunotransferencia de lisados de dos clones
(\lambdaYB1 y \lambdaYB2) mostró bandas de 130 kDa de tamaño
similar que reaccionaban con el antisuero humano adsorbido. Para
determinar si la proteína de 130 kDa se sintetizó por un fago
recombinante como proteína de fusión, se sometió lisado celular
preparado de \lambdaYB1 a análisis por inmunotransferencia usando
antisuero específico de \beta-galactosidasa. La
reactividad cruzada mostrada indica que el clon recombinante
\lambdaYB1 contiene una fusión del fragmento grande (116 kDa) de
\beta-galactosidasa de \lambdagt11 y un marco
de lectura libre de H. pylori. Clonamos el inserto
\lambdaYB1 en pUC19, pero el recombinante (pYB1) no expresó
ninguna proteína.
Se analizaron lisados de E. coli que
portaban lambda gt11 recombinante, \lambdaZapII o pBluescript
mediante SDS-PAGE e inmunotransferencia con suero
humano adsorbido. Se sometió a dodecil sulfato sódico
(SDS)-electroforesis en gel de poliacrilamida (PAGE)
discontínua como se describió anteriormente (55) usando un gel
aglutinante al 4,5% y un gel separador al 7,0%. Se aplicaron
muestras conteniendo 3 \mug de proteína a cada banda de gel. Tras
la electroforesis, los geles se fijaron y las proteínas se
resolvieron mediante el método de tinción en plata de Oakley y col.
(56). Se disolvieron los sobrenadantes del cultivo concentrados
conteniendo la proteína en tampón de muestra y se colocaron en
capas sobre la superficie de un gel de poliacrilamida en un trozo
de célula Mini-PROTEAN II (Bio-Rad
Laboratories, Richmond, Calif.). Tras la electroforesis, las
proteínas se transfirieron a papel de nitrocelulosa mediante
electro transferencia durante 1 h a 1 amp. Tras bloquear la unión
no específica, el papel de nitrocelulosa se incubó a temperatura
ambiente durante 1 h con diluciones de 1:100 de muestras de suero.
Se usaron conjugados de fosfatasa alcalina de IgG antihumana de
cabra (Tago, Inc., Burlingame, Calif.), en una dilución de 1:2.000
como anticuerpo secundario.
Se digirió ADN cromosómico de H. pylori o
C. jejuni con HindIII o EcoRI y BamHI y
los fragmentos resultantes se sometieron a electroforesis en un gel
de agarosa al 0,7% en tampón Tris-acetato 0,04 M -
EDTA 2 mM (pH 8,2). Todas las condiciones y procedimientos de
hibridación fueron exactamente como se describe (50). Las sondas se
radiomarcaron mediante extensión del iniciador usando hexámeros
aleatorios (57). Se realizó la hibridación a 68ºC durante 16 h en
tampón que contenía SSC 6X (SSC 1X es NaCl 0,15 M, citrato sódico
0,015 M), dodecil sulfato sódico (SDS) al 0,5%, solución Denhardt
5X (1X de solución Denhardt es Ficoll al 0,02%,
polivinilpirrolidona al 0,02%, albúmina sérica bovina al 0,02%), y
100 \mug/ml de ADN de esperma de salmón. Se lavaron los borrones
a 60ºC en SSC 0,5X y se expusieron a película de rayos X
XAR-2 (Eastman Kodak, Rochester, NY).
Se cultivaron cadenas de H. pylori en
placas de agar sangre soja tripticasa (BBL) y las copias réplica de
estas colonias se transfirieron a filtros de nitrocelulosa. Cada
filtro se colocó en papel Whatman de 3 mm saturado con NaOH 0,2
M/NaCl 1,5 M. Tras 3 minutos el filtro se transfirió a papel
Whatman de 3 mm saturado con Tris-Cl 0,4 M (pH 7,6)/
SSC 2X durante 3 minutos, y luego a SSC 2X durante 3 minutos. Se
secaron los filtros de transferencia de la colonia en una estufa de
vacío durante 90 minutos a 80ºC y se hibridaron con pMC3
radiomarcado como se ha descrito (50).
Se concentraron 30 veces sobrenadantes de caldo
de cultivo de H. pylori mediante ultrafiltración, se pasaron
por un filtro de 0,2 \muM, y se incubaron con células HeLa.
Brevemente, se cultivaron cadenas de H. pylori a 37ºC en
caldo de brucella (BBL, Microbiology Systems, Cockeysville, MD)
conteniendo suero bovino fetal definido al 5% (Hyclone, Logan,
Utah), suplementado con cloruro de amonio 10 mM para potenciar la
actividad citotoxina. Se incubaron los caldos de cultivo en una
atmósfera microaerobia en un agitador giratorio a 100 rpm durante 72
h. Se centrifugaron los cultivos a 3.000 x g durante 15 minutos, y
se almacenaron los sobrenadantes libres de células a -70ºC. Tras
descongelar, se concentraron los sobrenadantes 30 veces usando una
membrana de ultrafiltración de 30 kDa, y se esterilizaron los
concentrados pasándolos por un filtro de 0,22 \mum de tamaño de
poro. Estos sobrenadantes de cultivo concentrados (CCS_{s}) se
incubaron con células HeLa (obtenidas de Allison O'Brien, Uniformed
Services University of the Health Sciences, Bethesda, Md.) en
diluciones dos veces de 1:10 a 1:320 como se describió anteriormente
(39), excepto que los ensayos de toxicidad se realizaron en un
volumen total de 100 \mul en placas de microtitulación de 96 pozos
(Falcon; Becton Dickinson y Co., Lincoln Park, N.J.).
Se cuantificó la vacuolación de células HeLa
usando un ensayo de ingesta de rojo neutro. Brevemente, se preparó
una solución de rojo neutro de grado purificado al 0,5% (Sigma
Chemical Co., St. Louis, Mo) en solución salina al 0,9% y se filtró
con papel de filtro Whatman no. 1. Se prepararon soluciones de
tinción antes de cada experimento diluyendo la solución 1:10 en
medio Eagle conteniendo suero bovino fetal al 10%. Tras la
incubación con muestras de prueba durante 24 h se retiró el medio
que envolvía las células HeLa y se reemplazó con 100 \mul de
solución de tinción por pozo durante 4 minutos. Se lavaron las
células dos veces con 150 \mul de solución salina al 0,9% por
pozo, y se extrajo el rojo neutro de las células añadiendo 100
\mul de alcohol acidificado por pozo (58). La densidad óptica
(OD) a 540 nm de los pozos se determinó usando un lector de ensayo
de inmunoabsorción ligado a enzima MR700 (Dynatech, Alexandria,
VA.). Todos los ensayos se realizaron por triplicado. En todos los
experimentos, la OD media de los pozos conteniendo células incubadas
sólo con medio era menos de 0,130 (media, 0,101 \pm 0,007); esta
OD antecedente se sustrajo de la OD de pozos experimentales para
conseguir una OD neta. De las 32 cadenas de H. pylori
probadas, 15 produjeron la citotoxina vacuolizante, como se
determinó en este ensayo (Tabla 3).
Tras la digestión con EcoRI, se observó
que los plásmidos pMC1, pMC2, y pMC3 contenían insertos de ADN de
aproximadamente 2,5, 2,7, y 3,6 kb, respectivamente. El análisis
del tratamiento con endonucleasa de restricción de los plásmidos
recombinantes identificó un fragmento de digestión de HindIII
de 1,2 kb en los tres (Figura 1). Como tal, más estudios se
concentraron en pMC3, que contenía el inserto mayor. El análisis de
mutaciones de deleción producidas por digestión con exonucleasa
III, identificó la orientación y situación aproximada del marco de
lectura libre (ORF) (Figura 1, flecha grande).
Para determinar la secuencia del inserto de 3,6
kb en pMC3, se realizaron una serie de deleciones ordenadas
agrupadas del plásmido usando exonucleasa III (Figura 1), como se
describe (50). En total, la secuencia para el inserto de pMC3
entero representando 3648 pares de bases se determinó en ambas
cadenas (SEC ID NO:1). Los nucleótidos se numeran a la derecha de
cada línea. Los nucleótidos que codifican la glicina en el residuo
número 859 de la SEC ID NO:1 son un artefacto del procedimiento de
clonación y no son parte del gen tagA. La SEC ID NO:2 aporta
la secuencia de aminoácidos deducida del ácido nucleico mostrado en
SEC ID NO:1.
Un marco de lectura libre largo comenzando en el
nucleótido 1072 continúa hasta la terminación del inserto. Otros dos
marcos de lectura libre en el sentido opuesto empiezan en los pares
de bases 645 y 264. Los aminoácidos deducidos se muestran bajo los
nucleótidos. Se indican los sitios de unión ribosómicos (secuencia
Shine-Delgarno; SD) potenciales, y los elementos
promotores putativos (secuencias -35 y -10). Sólo se encontró un
único ORF que excedía 300 bases en cualquiera de los seis marcos
de lectura libre posibles. Este ORF codifica un antígeno TagA de
859 aminoácidos, produciendo una proteína predicha con un peso
molecular de 96.022 (SEC ID NO:2). La dirección de transcripción
deducida de este ORF también está de acuerdo con aquella
previamente determinada mediante el uso de mutantes de deleción. Sin
embargo, no hay ninguna señal de terminación de la traducción,
indicando que el ORF en PMC3 está truncado. El fragmento truncado
es rico en aminoácidos básicos (Tabla 2) y el punto isoeléctrico
predicho es 8,0. Un sitio de unión ribosómica potencial (AGGAG)
finaliza 6 pares de bases hacia arriba del ORF. La secuencia que
está 112 pares de bases hacia arriba del sitio de iniciación de la
traducción exhibe la secuencia promotora TATAGT (SEC ID NO:1) que
se parece a la secuencia TATNATN promotora de consenso Pribnow
(Hawley y McClure). Esta región -10 putativa, que es similar al
promotor sigma-70, se asocia con una región -35,
ATGCCA, que comparte 4 de 6 bases con la correspondiente secuencia
consenso, TTGACA (52). La composición del aminoácido deducida del
polipéptido truncado se muestra en la
Tabla 2.
Tabla 2.
También se identificaron (SEC ID NO:1) dos ORFs
más pequeños, cada uno en dirección opuesta. El primero, que
codifica un polipéptido de 79 aminoácidos, comienza en el par de
bases 645 y no está precedido por una secuencia Shine Delgarno o
secuencia promotora putativa obvia. El segundo ORF empieza en el par
de bases 264 y codifica 88 aminoácidos antes del final del inserto.
Este ORF truncado va precedido por una secuencia Shine Delgarno, y
la secuencia TTTGAT 90 pares de bases hacia arriba del sitio de
inicio de la traducción se parece al sitio promotor de consenso
-10, seguido por la secuencia TTGTCA, que comparte 5 o 6 bases con
la secuencia consenso -35 (52).
Se secuenció el inserto de 0,6 kb en pYB1 usando
ambos iniciadores delantero e invertido de las secuencias
flanqueadoras de \lambdagt11 conocidas junto con iniciadores
adicionales basados en secuencias de inserto derivadas
experimentalmente. Las primeras 464 bases de la secuencia de pYB1 de
620 pares de bases se superponía con el final de pMC3, pero el ORF
todavía continuaba.
Además del caso índice, sueros de personas
infectadas con H. pylori que reconocen el antígeno TagA de
la cadena de H. pylori 84-183 reconocen el
polipéptido recombinante. Para este análisis, estudiamos suero de 6
personas no infectadas con H. pylori, y de 14 personas
infectadas (7 reconocieron y 7 no el antígeno de
120-128 kDa de la cadena 84-183).
Usando lisados de E. coli XL1-Blue
transformados con pMC3 e inmunotransferencia, existe un claro
reconocimiento del antígeno de 96 kDa mediante IgG de suero humano.
En total, 4 de los 7 sueros que reconocen la banda de
120-128 kDa nativa también reconocen fuertemente la
proteína recombinante contra ninguno de los 13 sueros probados que
no reconocen la banda de 120-128 kDa (p=0,007,
prueba exacta de Fisher, 2 colas). Si se consideran reacciones
leves a la banda de pMC3, entonces los 7 sueros que reconocen la
banda de 120-128 kDa, y 3 de los 13 sueros que no la
reconocen reaccionan a la proteína recombinante (p=0,003, prueba
exacta de Fisher, 2 colas). Así, la proteína recombinante producida
por pMC3 se puede usar para ensayos serológicos para detectar
anticuerpos para el antígeno de 120-128 kDa de
H. pylori.
Para determinar si otras cadenas de H.
pylori poseen el gen tagA o secuencias homólogas, se
estudiaron 32 cadenas mediante hibridación de colonias usando pMC3
como sonda (Tabla 3). Se obtuvo una señal positiva de 19 (59,3%) de
estas cadenas. SDS-PAGE e inmunotransferencia de
todas las células de estas cadenas indicaron que 19 (59,3%) de las
32 cadenas expresaron una banda a 120-128 kDa. Las
averiguaciones por inmunotransferencia e hibridación de colonias se
correlacionaron completamente,; las 19 cadenas de H. pylori
que expresaban la proteína poseían un homólogo del gen, en
comparación con ninguna de las 13 cadenas que no expresaban la
proteína (p<0,001, prueba exacta de Fisher, una cola). Además,
las 15 cadenas que producían la citotoxina vacuolizadora mostraron
tanto hibridación pMC3 como presencia de banda de
120-128 kDa (Tabla 3).
Para conseguir información sobre el polimorfismo
del fragmento de restricción del gen tagA y si hay múltiples
genes homólogos en cada genoma bacteriano, se preparó ADN genómico
de 4 cadenas de H. pylori y se realizó hibridación Southern
usando pMC3 como sonda. Dos cadenas que expresan la proteína de
120-128 kDa y con hibridación de colonias positiva
ahora mostraron hibridación fuerte al fragmento de restricción
HindIII migrando a aproximadamente 1,2 kb, y bandas más
débiles a 3,0 y 3,3 kb. Para una tercera cadena que mostró el
fenotipo y tenía una hibridación de colonias positiva, la sonda
hibridó fuertemente en el análisis Southern a una banda de
aproximadamente 1,1 kb; no se vieron bandas más débiles. Una banda
migrando a menos de 0,5 kb que hibridaba levemente con la sonda
estaba presente en las tres cadenas. Una cadena de H. pylori
que no expresaba ninguna proteína de 120-128 kDa y
que tenía una hibridación de colonias negativa, al igual que una
cadena de C. jejuni usada como control, mostró falta de
hibridación en el análisis Southern. La hibridación de pMC3 a ADN
cromosómico de las cadenas 84-183 y 60190 digeridas
con EcoRI y BamHI también mostró polimorfismo,
confirmando la heterogenicidad observada con las otras enzimas de
restricción. Estos estudios indican que aunque existen homólogos de
TagA en otras cadenas de H. pylori, existe heterogenicidad
tanto en las secuencias intragénicas como flanqueadoras.
El presente ejemplo aporta un fragmento clonado
del ADN genómico de H. pylori que incluye la mayor parte de
un gen que codifica un importante antígeno de H. pylori. La
evidencia de que pMC3 contiene el gen que codifica el antígeno TagA
se puede resumir de la siguiente manera: (i) ni la proteína ni el
gen están presentes en todas las cadenas de H. pylori; (ii)
sólo las cadenas que expresan la proteína de
120-128 kDa hibridan con pMC3 y las cadenas que no
expresan la proteína no hibridan; (iii) los sueros de personas
infectadas con H. pylori que reconocen el antígeno de
120-128 kDa reconocen el producto de tagA
recombinante significativamente con más frecuencia que lo hacen los
sueros control.
Las secuencias parciales de tagA y los
otros dos ORFs no tienen ninguna identidad con el extremo N o 3
secuencias internas de la citotoxina de 87 kDa. Este descubrimiento
es consistente con observaciones anteriores de que las proteínas de
120-128 kDa y 87 kDa no están relacionadas
antigénicamente (41). La comparación del producto del gen deducido
truncado reveló escasa homología directa con proteínas
conocidas.
El gen tagA o genes homólogos están
presentes en aproximadamente el 60% de los aislados de los H.
pylori estudiados pero ausentes de los otros. Como indica el
análisis Southern, existe evidencia de polimorfismo del fragmento
de restricción incluso cuando sólo se examina un pequeño número de
cadenas. La ausencia de un homólogo se correlacionó exactamente con
la falta de expresión de una banda antigénica a
120-128 kDa. Así, el fenotipo que carece de esta
banda no se debe a deficiencias relacionadas con la transcripción o
expresión, sino más bien a la ausencia del gen implicado.
La presencia de ADN genómico conteniendo al menos
el gen tagA truncado está altamente asociada con la
producción de citotoxina. Una minoría de cadenas que poseen el gen
tagA no produce niveles detectables de citotoxina. Este
fenómeno puede reflejar sensibilidad subóptima en el ensayo de
cultivo celular para detectar toxina, o puede indicar que factores
diferentes del antígeno TagA se asocian con la actividad de la
toxina.
Según muestran los estudios de
inmunotransferencia, los productos pMC3 son excelentes reactivos de
diagnóstico para la detección de anticuerpos de suero humano para el
antígeno TagA. El uso de esta proteína recombinante puede aportar
rápidamente el suficiente antígeno para ayudar al desarrollo de
inmunoensayos para determinar qué personas están infectadas con
cadenas de H. pylori produciendo la proteína de
120-128 kDa nativa, y se pueden usar anticuerpos
heterólogos creados contra el producto genético de pMC3 para
determinar qué cadenas producen el antígeno TagA. El conocimiento
de la secuencia de ADN de pMC3 permite la construcción de
oligonucleótidos para su uso como sondas de hibridación o para
iniciadores para PCR. Dichas técnicas también se usan para la
detección rápida de la infección debida a una cadena con el genotipo
implicado. La creación de mutantes de eliminación permite la
elucidación del papel de este producto genético y aporta tanto
reactivos terapéutico como candidatos a vacuna. Dichos
procedimientos de diagnóstico y mutantes se detallan en la presente
memoria descriptiva.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ ^{a} \+ \begin{minipage}[t]{130mm} Reconocimiento de la banda de 120-128 kDa en lisados celulares mediante suero humano según se detecta con inmunotransferencia (20).\end{minipage} \cr ^{b} \+ Hibridación de pMC3 a células de H. pylori lisadas en borrones de colonia (50).\cr ^{c} \+ Producción de citotoxina vacuolizante según se detecta en cultivos celulares HeLa (59).\cr}
Ejemplo comparativo
2
La cadena 84-183 de H.
pylori (ATCC 53726) usada en este estudio provenía de la
colección de cultivos del Laboratorio de
Campylobacter/Helicobacter de la Universidad de Vanderbilt y
se eligió porque se ha caracterizado ampliamente. Se mantuvieron
cultivos a -70ºC en caldo Brucella (BBL Microbiology Systems,
Cockeysville, MD) suplementado con glicerol al 15%. Se cultivaron
cadenas de H. pylori en caldo Brucella suplementado con
suero fetal bovino al 5% o en placas de agar sangre suplementadas
con ácido nalidíxico (50 mg/litro), vancomicina (10 mg/litro),
polimixina B (5000 U/litro), y trimetoprima (5 mg/litro) en
condiciones microaeróbicas a 37ºC durante 48 horas. La cadena
DH5\alpha de E. coli (Stratagene, La Jolla, CA) usada para
transformación, se cultivó en medio LB. Como se describe
anteriormente, pMC3 contiene el gen tagA truncado en un
inserto de 3,5 kb en pBluescript. El plásmido pILL600 (60) se usó
como fuente de un gen resistente a la kanamicina (km) de
C. coli.
Se usaron concentraciones finales de ampicilina
(100 \mug/ml) y kanamicina (50 \mug/ml) siempre que fue
necesario. Las enzimas de restricción, la ADN ligasa T4, el
fragmento grande de ADN polimerasa de E. coli (Klenow) eran
de Promega y United States Biochemicals (Cleveland, OH). El
\alpha-^{32}P-dATP (650 Ci/mmol)
era de ICN Radiochemicals (Irvine, CA).
Se preparó ADN cromosómico como se describe
anteriormente. Se aislaron plásmidos mediante el procedimiento de
Birnboim y Doly (49). El resto de técnicas genéticas moleculares
estándares se realizaron como se describe (50). Los fragmentos de
ADN usados como sondas para experimentos de hibridación se
purificaron en gel.
Se insertó un gen resistente a kanamicina de
E. coli en el único sitio NdeI de pMC3 para crear
pMC3:km (Figura 2). Esta construcción se introdujo
directamente en la cadena 84-183 de H. pylori
mediante electroporación. Brevemente, se cultivaron células de
H. pylori cultivadas en placas de agar sangre durante 48
horas, se lavaron tres veces en tampón de electroporación (glicerol
al 15%/sacarosa al 5%) y se suspendieron en 200 \mul del tampón.
Se aisló el plásmido de ADN de pMC3:km mediante un
procedimiento de lisis alcalina rápida (mini-prep)
de Birnboim y Doly y se añadió a las células y se incubó durante 5
minutos en hielo. Las células y el ADN se transfirieron a una
cubeta de electroporación de 0,2 cm en un aparato
Gene-pulsar (Bio-Rad), y se
suministraron descargas de alto voltaje (25F, 2,5 kv y 200\Omega)
como se describe anteriormente (61). Tras la electroporación, las
células se suspendieron en 400 \mul de medio LB y se esparcieron
en placas de agar sangre. Se incubaron las placas a 37ºC en
condiciones microaerobias durante 24 horas, se cultivaron las
células, se pusieron en placas de agar sangre conteniendo 50
\mug/ml de kanamicina, y se incubaron de manera microaerobia
durante 48 horas.
El vector de clonación usado era incapaz de
replicarse en H. pylori y la selección en medios conteniendo
kanamicina produjo recombinantes resistentes a kanamicina. Se
obtuvieron 3000 transformantes (10^{-7}) de aproximadamente
10^{10} cfu de H. pylori cuando se usaron 500 ng de ADN de
plásmido.
Se cultivaron cincuenta transformantes
resistentes a kanamicina obtenidos mediante electroporación en
placas de agar sangre y se transfirieron copias réplica de estas
colonias a filtros de nitrocelulosa. Cada filtro se colocó en papel
Whatman 3 mM saturado con NaOH 0,2 M/NaCl 1,5 M. Después de 3
minutos se transfirió el filtro a papel Whatman 3 mM, saturado con
Tris-HCl 0,4 M (pH 7,6)/ SSC 2 X durante 3 minutos,
y luego a SSC 2 X durante 3 minutos. Los filtros de borrones de la
colonia se secaron en una estufa de vacío durante 90 minutos a 80ºC
y se hibridaron con pBluescript radiomarcado o el gen de resistencia
a km, como se describe anteriormente. Se lavaron los
borrones de las colonias a 60ºC en SSC 0,5X y se expusieron a
película de rayos X XAR-2 (Eastman Kodak, Rochester,
NY).
Se prepararon lisados de E. coli
portadores de pBluescript, pMC3 o pMC3:km o de células de
H. pylori y se analizaron mediante SDS - electroforesis en
gel de ploacrilamida (SDS-PAGE). Se realizó
inmunotransferencia de todos los extractos celulares derivados del
tipo salvaje y de los mutantes 1, 21 y 22 como se detalla
anteriormente usando una dilución 1:300 de sueros humanos
adsorbidos, y una dilución 1:2000 de conjugado de fosfatasa
alcalina de inmunoglobulina antihumana de cabra como anticuerpo
secundario, como se describe anteriormente. Estos estudios mostraron
que las cadenas mutantes isogénicas 1, 21, y 22 no tienen producto
genético de tagA antigénico.
Se realizó la hibridación Southern de la cadena
84-183 de H. pylori de tipo salvaje y de los
transformantes M21 y M22 resistentes a kanamicina. Se digirió ADN
cromosómico de H. pylori con HindIII o BamHI o
SacI y los fragmentos resultantes se sometieron a
electroforesis en un gel de agarosa al 0,7% y se transfirieron a
una membrana de nailon. Las sondas eran fragmentos de ADN
purificados en gel derivados de pMC4 o pILL600 y se radiomarcaron
mediante extensión del iniciador usando oligonucleótidos hexámeros
aleatorios como se describe anteriormente. Luego se transfirió el
ADN a una membrana de nailon y se hibridó con pMC4 marcado con
^{32}P o el cassette de km de 1,3 kb en condiciones de
alta rigurosidad. Se realizaron hibridaciones en una solución de
SSC 6X, SDS al 0,5%, solución Denhardt 5X y 100 \mug/ml de ADN de
esperma de salmón y se lavaron los borrones durante 30 min a 60ºC en
SSC 0,5X/SDS al 0,1%.
Para aportar evidencia genética de que el gen
tagA se interrumpe en las cadenas del transformante, se
digirió ADN aislado de la cadena 84-183 de tipo
salvaje y de los mutantes 21 y 22 de H. pylori con
endonucleasa de restricción HindIII o BamHI y
SacI. Tras la separación del ADN digerido en un gel de
agarosa, se transfirió el ADN a una membrana de nailon y se hibridó
a pMC4 que es una sonda de tagA. Esta sonda hibridó a
fragmentos BamHI-SacI de aproximadamente 20 y 1,0
kb en la cadena de tipo salvaje, mientras que se pierde el fragmento
BamHI-SacI de 1,0 kb y se observó un nuevo fragmento
de hibridación de 2,3 kb en ambas cadenas mutantes sin interrupción
de las otras bandas. De manera similar, se perdió un fragmento
HindIII de 1,2 kb y se ganó un fragmento de 2,2 kb en ambos
mutantes debido a la inserción del gen de resistencia a la
kanamicina. La sonda del gen de la kanamicina hibridó sólo con el
fragmento BamHI-SacI de 2,3 kb y HindIII de
2,2 kb en las cadenas mutantes 21 y 22, lo que indica que había
tenido lugar una sustitución en el gen tagA. Así, el gen
tagA en la cadena 84-183 se había
mutagenizado mediante la inserción del gen km.
Se ensayó la producción de citotoxina como se
describe anteriormente y los resultados se muestran en la Tabla 4.
Los resultados indican que no se requiere ni el antígeno TagA
intacto ni el gen tagA intacto para la vacuolización.
Ejemplo comparativo
3
Para aislar el gen de longitud completa, luego
usamos el fragmento de 0,6 kb de pYB1 como sonda para examinar la
librería \lambdaZapII de H. pylori 84-183.
Se purificaron cinco placas positivas y se separaron los plásmidos
pBluescript conteniendo insertos de ADN clonado mediante
co-infección con el fago de ayuda. Cada uno de los
cinco clones positivos contenía insertos de ADN de 2 a 3 kb (no se
muestran los datos). El clon denominado pYB2, que contiene un
inserto de 2,7 kb, se eligió para un estudio posterior y se generó
un mapa de restricción (Figura 3). Se realizó una serie de
deleciones agrupadas empezando en cualquiera de los extremos del
inserto de 2,7 kb de pYB2 usando exonucleasa III. Usando clones de
deleción superpuestos de pYB2, determinamos la secuencia de 1969
pares de bases en ambas cadenas. Como se esperaba, las primeras 785
bases de esta secuencia (SEC ID NO:3, empezando con el nucleótido
2864) se superponían con el extremo de pMC3. La traducción de la
secuencia de nucleótidos completa generada de pMC3, pYB1 y pYB2 en
todos los marcos de lectura posibles reveló un único marco de
lectura libre de 3.543 nucleótidos iniciado por un codón ATG en la
posición 1072 y finalizado por un codón TAA en la posición 4.615.
La secuencia codifica una proteína de 1181 residuos de aminoácido
(SEC ID NO:4) y el peso molecular calculado del polipéptido
deducido es de 131.517 daltons. Una secuencia que podría formar una
estructura rizo-tallo potencial en el ARNm y que
podría servir como sitio de terminación de la transcripción
(\DeltaG= -14,4 Kcal) se extiende de los nucleótidos 4642 a 4674
(SEC ID NO:3).
La búsqueda en los bancos de datos de proteínas
Swiss.Prot versión 21, y NBRF-PIR mostró que no
había homologías llamativas con el antígeno TagA de longitud
completa (SEC ID NO:4). Sin embargo, entre las homologías con las
mayores puntuaciones estaban las ATP sintasas transportadoras de
H^{+} del cloroplasto (62,63), y una proteína del canal del sodio
(74) con un 16,8% y un 17,3% de identidad, y con un 50% y un 42,6%
de aminoácidos conservados en la región entre los residuos
1-482 y 123-1182, respectivamente.
No se observaron homologías significativas cuando las secuencias de
aminoácidos de los otros dos ORFs contenidos en pMC3 se compararon
con las bases de datos de proteínas.
El contenido en aminoácidos básicos [141 lisinas,
(11,9%) y 117 asparaginas (9,9%)] de TagA era inusualmente alto y
consistente con el punto isoeléctrico predicho del péptido (8,89).
Un diagrama de hidropaticidad indicó que la proteína deducida es
predominantemente hidrófila. Una característica interesante de la
estructura primaria de esta proteína es la presencia de estructuras
de secuencia de aminoácidos homopoliméricos, más notablemente
poliasparagina (SEC ID NO:4, Posición 3705). En búsquedas comparando
esta región rica en asparagina con varias bases de datos de
secuencias proteicas, aparecía una fuerte homología con las
secuencias de la levadura (64, 65, 66, 67, 68, 69, 70) y proteínas
de unión de nucleótidos de Plasmodium (71). La poliasparagina
también se encuentra en el producto regulador de la unión de ADN del
gen lac9 de Kluyveromices var.lactis (72) y la
proteína de transporte de potasio (TRK1) de Saccharomyces
cerevisiae (73).
Para construir el gen tagA de longitud
completa, usamos el sitio de restricción SacI único situado en
ambos pMC3 y pYB2 (Figura 3). Primero, se clonó el fragmento
tagA de 3,6 kb de pMC3 en un vector pUC19 bajo el control
del promotor lacZ, para generar pUT1. Luego, el fragmento SacI de
2,6 kb de pYB2 se clonó en un pUT1 digerido con sacI. Se seleccionó
un clon con la orientación correcta, que se denominó pUT2. Un clon
idéntico (pEM3), pero presente en el vector pGEM3z, se depositó con
el ATCC de acuerdo con los requerimientos del Tratado de Budapest
según la Solicitud No. 69273. Las células de E. coli que
contenían pUT2 o pEM3 expresaron la proteína de 128 kDa de H.
pylori inmunoreactiva.
Para determinar si los sueros humanos
reaccionaban con la proteína TagA recombinate de longitud completa,
el lisado de células conteniendo pEM3 se sometió a electroforesis
en un gel de acrilamida al 7%, y se electrotransfirió en papel de
nitrocelulosa. Se diluyeron al 1:100 sueros de 10 humanos infectados
por H. pylori y 10 humanos no infectados y se probó la
reactividad con la proteína recombinante. Los sueros de 7 personas
infectadas por H. pylori reconocieron la proteína TagA, en
comparación con los sueros de 1 de 10 personas no infectadas
(p=0,01, prueba exacta de Fisher de una cola). Así, la proteína de
longitud completa recombinante fue un antígeno útil para evaluar las
respuestas humanas a H. pylori.
Este ejemplo describe un ensayo serológico para
determinar si la infección por Helicobacter pylori se debe a
la cadena tagA^{+}. En este ensayo con IgG sérica, usando orv220,
se encontró que un fragmento de tagA recombinante tenía una
sensibilidad del 94,4% y una especificidad del 92,5% cuando se usa
en una población definida
clínicamente.
clínicamente.
El presente ejemplo también muestra que la
infección por H. pylori se asocia con el riesgo de cáncer
gástrico. Se usaron muestras de suero obtenidos de una cohorte de
hombres Japoneses-Americanos en Hawai en un estudio
de 103 hombres infectados por H. pylori que eventualmente
(13 años después de que se recogieran las muestras de suero)
desarrollaron cáncer gástico, y 103 muestras de control infectadas
por H. pylori contrastadas de los hombres que no
desarrollaron cáncer en el mismo periodo de tiempo. Los anticuerpos
séricos para TagA se asociaron con un riesgo incrementado 1,9 veces
(0,9-4,0, p=0,08) de desarrollo de cáncer gástrico
durante el periodo de observación. Entre los 75 hombres con cáncer
de tipo intestinal del estómago distal, la proporción (OR) era de
2,3 (1,0-5,2, p=0,056). La edad joven (<72 años)
y la etapa tardía en el diagnóstico del tumor se asociaron de
manera significativa con la positividad de TagA.
Los siguientes resultados indican que la
presencia de anticuerpos séricos para el producto de un tagA
recombinante determina con exactitud el estado de tagA de una
cadena de H. pylori infecciosa, e indican que la infección
con una cadena de tagA^{+} se asocia con un riesgo incrementado
de desarrollo de cáncer gástrico, especialmente de tipo intestinal
que afecta al estómago distal.
Para determinar la utilidad del ensayo serológico
de TagA, se estudiaron sueros de 181 personas cuyo estado de H.
pylori se había definido previamente (9,22-24).
Las personas no infectadas (n=115) son las que se sometieron a
endoscopia y tuvieron biopsias que no revelaron infección por H.
pylori mediante prueba de ureasa rápida o por examen
histológico; todos los pacientes también tuvieron serología
negativa en un ensayo con sustancias inmunoabsorbentes unidas a
enzimas (ELISA) estandarizado para IgG sérica dirigido a H.
pylori (25). Los 115 pacientes no infectados se dividieron
arbitrariamente en un grupo de referencia (n=35) y un grupo de
prueba (n=80). Las personas infectadas son aquellas de las que se
obtuvo H. pylori en cultivo con biopsia; estos 66 pacientes
incluían aquellos con úlcera duodenal (n=14), úlcera gástrica
(n=6), sólo gastritis (n=36), u otros diagnósticos (n=10). Para
cada paciente, se evaluó un único aislado para determinar el estado
de tagA mediante hibridación de colonia con una sonda
específica de gen, como se describe anteriormente (6, 24). En base
al ensayo de hibridación, se determinó que 36 pacientes estaban
infectados por la cadena tagA^{+}, y 30 pacientes por la
cadena tagA^{-}. Todos los sueros se habían almacenado a -20ºC
hasta su uso.
Todos los pacientes de este estudio formaban
parte de la cohorte del Estudio Japón-Hawai, como
se describe anteriormente. Durante el periodo de 21 años entre
1968-1989, se identificaron 109 casos de carcinoma
gástrico confirmado patológicamente, y la prueba serológica previa
indicaba que 103 de estos pacientes se habían infectado con H.
pylori en el momento de la entrega de su suero original en la
década de 1960 (5). De los 103 controles contrastados para estos
casos, 83 estaban infectados con H. pylori. Para cada uno de
los 20 casos infectados restantes con H. pylori, se
identificaron 3 controles más según los criterios previos (5). Se
realizaron pruebas de serología para determinar si la infección con
H. pylori estaba presente en muestras codificadas, y de las
positivas, se seleccionó al azar un control infectado con H.
pylori para cada uno de los 20 casos no contrastados. En total,
el estudio consistía en 103 hombres infectados con H. pylori
que desarrollaron cáncer gástrico, y sus 103 controles contrastados,
que también estaban infectados con H. pylori pero no
desarrollaron cáncer gástrico durante el periodo de estudio.
Un fragmento BamHI de 1,7 kb conteniendo los
pares de bases 1921-3648 de tagA clonado en
pMC3 (16) se subclonó en el sitio BamHI de pET15b (Novagen, Madison
WI), hacia abajo del promotor T7. Este plásmido (pORV220) se usó
para transformar la cadena BL21 huésped de E. coli, un
lisógeno de \lambdaDE3 conteniendo el gen de la ARN polimerasa T7
bajo el control del promotor lacUV5 (26). La adición de IPTG
a un cultivo en crecimiento del lisógeno induce la polimerasa T7 a
transcribir el ADN objetivo en el plásmido recombinante. Este
vector permite la expresión regulada transcripcionalmente de una
proteína de fusión que consiste en el fragmento TagA con un apéndice
histidina N-terminal. La proteína de fusión
consiste en 600 residuos (vector 24 + inserto 576), y tiene una
masa molecular predicha de 66,4 kDa. La proteína se purificó de
lisados de cultivos en caldo inducidos usando una resina queladora
de níquel, y se eluyó con imidazol, como se describe (27).
La presencia de anticuerpos de IgG sérica para
H. pylori se determinó mediante ELISA con el kit Pyloristat
(Biowhittaker, Walkersville, MD) como se describió previamente (5).
Para el ELISA de TagA, se determinaron concentraciones óptimas de
antígeno, suero de paciente, y conjugado IgG
anti-humano mediante titulaciones en tablero de
ajedrez. Para orv220, la concentración de antígeno óptima era de 5
\mug/ml y se cargaron alícuotas de 100\mul en pozos de una placa
de microtitulación de 96 pozos. La dilución óptima de suero humano
era 1:100, y se usó IgG de cabra anti-humana
conjugada con peroxidasa de rábano picante en una disolución de
1:4000. Otros detalles de los procedimientos serológicos fueron
exactamente como se describe en ensayos similares (23,25).
La prueba t para muestras emparejadas se usó para
la comparación de medios, y la prueba McNemar se usó para la
comparación de la distribución de varias características entre
pacientes y sujetos control. Las proporciones (OR) para el cáncer
de estómago, basadas en los resultados del ensayo TagA, se
derivaron de procedimientos de regresión logística condicionales
(29). Las pruebas para la tendencia lineal en el logit del riesgo
se derivaron de modelos de regresión logística condicional mediante
el uso de resultados de pruebas de TagA agrupadas (codificadas por
el cuartil como 1, 2, 3, ó 4). Todos los modelos de regresión
logística condicional se ajustaron usando procedimientos de
parecido máximo iterativo del modelo de regresión de riesgos
proporcionales (30). La estimación del riesgo atribuible de
carcinoma gástrico relacionado con una cadena tagA^{+} se
basó en el procedimiento de Walter (31). Se construyó una curva
característica operador receptor (ROC) para resumir las
estimaciones de sensibilidad y especificidad (32).
Estudios previos de la serología TagA usaron un
antígeno recombinante que se purificó de lisados de células de
E. coli (21). Como la purificación de este antígeno era
tediosa y prolongada, se expresaron fragmentos del gen tagA
superpuestos como proteínas de fusión en un sistema de expresión
procariota alternativo. Estudios preliminares indicaron que orv220
expresaba el mejor de varios de los antígenos candidatos basándose
en los fragmentos de TagA estudiados hasta entonces. La proteína
truncada se comparó con el antígeno purificado de cadenas de E.
coli transformadas con pEM3, que codifica el ORF de tagA
entero. Mediante análisis de regresión lineal, los resultados de IgG
sérica de 41 personas (19 infectadas y 22 no infectadas), se
correlacionaron estrechamente entre ensayos usando los dos
antígenos diferentes (r=0,96, p<0,001). Usando el mismo umbral
del valor medio para personas no infectadas + 2 SD, el antígeno
orv220 dio un resultado negativo para 21 (95%) de las 22 personas no
infectadas; y la excepción era levemente positiva. Para las 19
personas infectadas por H. pylori, los resultados con orv220
eran exactamente los mismos que para el antígeno pEM3 (12 positivos
y 7 negativos). Así, la reactividad serológica con el fragmento de
TagA de 66,4 kDa codificado por orv220 era casi idéntica que
aquella detectada con un fragmento de tagA más grande.
Para establecer el ensayo, se usó como referencia
suero de 36 personas que se sabía no estar infectadas con H.
pylori, y tras múltiples pasadas, se establecieron umbrales
basados en valores medios además de intervalos de desviación
estándares. Al mismo tiempo, se probaron sueros de un segundo grupo
de 80 personas no infectadas, 36 personas que se sabía infectadas
con una cadena de tagA^{+}, y 30 personas de las que el
único aislado de H. pylori obtenido es tagA^{-}. No
es sorprendente que los ratios de densidad óptica para las personas
no infectadas eran casi idénticos a aquellos para los grupos de
referencia. En contraste, los valores para las personas infectadas
con cadenas de tagA^{+} eran significativamente más altos (Prueba
T de Students, p<0,001, una cola). Entre los 30 sueros obtenidos
de personas de las que el único aislado era una cadena de
tagA^{-}, se observó una distribución bimodal. Para 27 de
los sueros, los valores eran similares a aquellos en los dos grupos
de personas no infectadas, pero para tres sueros los valores eran
mucho mayores y similares a aquellos para pacientes infectados con
cadenas de tagA^{+}.
Para establecer un umbral para su uso en ensayos
de diagnóstico, se examinó la exactitud de varios límites del ratio
de densidad óptica (tabla 5). En conjunto, la mayor exactitud se
obtuvo cuando se usó el valor medio para los 35 pacientes no
infectados (referencia) + 3 intervalos de desviación estándar, con
una sensibilidad del 94,4% y una especificidad del 92,5%. Este tipo
de umbral se usó en todos los estudios futuros. En base a curvas
receptor operador características (ROC), existía un alto nivel de
discriminación del estado de tagA usando orv220.
Para determinar si los anticuerpos séricos para
el producto de TagA persisten durante el curso de la infección por
H. pylori crónica, se evaluaron muestras de suero
emparejados de 36 epidemiólogos que formaban parte de una cohorte
previamente estudiada para características clínicas y
epidemiológicas asociadas con infección por H. pylori (28).
De media, las muestras se obtuvieron con una diferencia de 7,59
años, y los valores del ELISA de H. pylori estándares (28)
se compararon con valores en el ELISA de TagA.
Entre 36 participantes, ninguno había sufrido una
conversión sérica de positivo a negativo en el estado del
anticuerpo o viceversa. Los valores de densidad óptica medios
producidos por el primer y segundo suero eran muy similares (0,217
contra 0,249; p=0,3, prueba t emparejada; Tabla 6).
Al haber desarrollado un ensayo para detectar
personas infectadas con cadenas de H. pylori que poseen TagA
usando TagA o fragmentos antigénicos del mismo, la invención
muestra que la infección con la cadena tagA^{+} se asocia
con el riesgo de desarrollo de cáncer gástrico. De un estudio previo
con 109 pacientes Japoneses-Americanos, que
desarrollaron cáncer gástrico durante un periodo de observación de
21 años (5), se observó que 103 estaban infectados por H.
pylori basándose en muestras de suero obtenidos de ellos una
media de 13 años antes del diagnóstico del cáncer. Cada uno de
estos casos se contrastó con un control de la misma cohorte, de la
misma edad, y que también estaba infectado con H. pylori;
las características de los 103 hombres infectados por H.
pylori que desarrollaron cáncer gástrico y sus controles
ajustados a la edad se muestran en la Tabla 7. Los dos grupos de
hombres eran similares con respecto a características demográficas
y valores de laboratorio.
Para esta población, la presencia de anticuerpos
séricos para TagA (esto es, infección con una cadena de H.
pylori positiva de tagA) se asoció con un riesgo
incrementado de desarrollo cancerígeno (OR=1,9, p=0,08) (Tabla 8).
Un análisis confinado a los 101 casos de cáncer del estómago distal
y sus controles mostraron valores muy similares, como se esperaba
(OR=1,8, p=0,11). Cuando los casos con cánceres distales se
estratificaron mediante el tumor de tipo histológico, la asociación
más fuerte tuvo lugar con el tipo intestinal (OR=2,3, p=0,056) pero
no el tipo difuso (OR=1,0, p=1,0); 3 hombres tenían un cuadro
histológico indeterminado. La positividad en el ELISA de TagA no era
el resultado de la seroconversión durante el intervalo entre que se
obtuvo el suero y el diagnóstico del cáncer, como no fue la
magnitud de la respuesta del anticuerpo de tagA un factor en el
riesgo de desarrollo de cáncer. En la población de personas
infectadas por H. pylori, la presencia de tagA se
asoció con un riesgo atribuible del 28% (95%
C.I.=0-57%) para el cáncer gástrico. No existía
asociación entre niveles de anticuerpos IgG para TagA y los niveles
de IgG para los antígenos de H. pylori conservados.
El análisis del anticuerpo TagA se estratificó
por la edad del paciente a la que se diagnóstico el cáncer
gástrico. La seropositividad de TagA se asoció con un incremento de
3,0 veces (95% C.I.=1,0-9,3; p=0,057) en el riesgo
de cáncer gástrico para 52 hombres diagnosticados de menos de 72
años. En contraste, para 51 hombres que eran mayores o iguales a 72
años en el momento del diagnóstico, la asociación no era
significativa (OR=1,3, 95% C.I.=0,5-3,5). La
seropositividad de TagA se asoció con el riesgo de desarrollar un
tumor en estado avanzado (3 ó 4), OR=2,6, 95%
C.I.=1,1-6,2; p=0,03, pero no un tumor en etapa de
iniciación (1 ó 2) (OR=1,0). El riesgo de desarrollar cáncer
gástrico asociado con la seropositividad de TagA no se incrementó
cuando los sujetos se estratificaron según el orden de nacimiento o
el tamaño del grupo de personas que descienden de un ancestro
común.
Aunque algunos de los valores de OR anteriores no
son significativos estadísticamente usando el análisis significativo
de 2 colas conservativo, el uso de análisis de una cola indica que
las asociaciones con todos los cánceres y tipo de cánceres
intestinales alcanza significado estadístico (p=0,04 y 0,028
respectivamente). Además, las diferencias no detectadas en el riesgo
entre los dos grupos, la falta de exactitud perfecta del ensayo, y
la variación en la respuesta paciente-paciente a
esta infección podrían ayudar a explicar la falta de
significado.
Se ha informado de infección gástrica simultánea
con dos cadenas de H. pylori con frecuencia del 10 al 13%
(14,15), y también se ha informado de infección simultánea con tres
cadenas diferentes (33). En el estudio de validación inicial, sólo
se ha cogido una única colonia de cada paciente, así que no había
oportunidad de examinar la infección múltiple. Sin embargo, que 3
de 30 (10%) personas, de las que la cadena de tagA^{-} era
el único aislado, tenían respuestas serológicas de alto nivel a
TagA, lo que sugiere que estas personas estaban
co-infectadas con la cadena de tagA^{+}. Ya
que sólo la conjunción de infección simultánea con una cadena
índice de tagA^{-} y una segunda cadena tagA^{+} y
no viceversa, podría mostrar resultados dicótomos entre pruebas de
colonia y el ensayo serológico, los datos sugieren que la
frecuencia de infección múltiple puede ser sustancialmente mayor que
la frecuencia previamente informada, que se basaba en un pequeño
número de biopsias (4, 15).
El presente ejemplo apoya además la utilidad de
ensayos serológicos no invasivos para infecciones con H.
pylori, porque se muestran como ensayos globales que en esencia
muestrean todo el estómago. En contraste, las técnicas basadas en
biopsia sólo muestrean una fracción minúscula (<<1%) de la
mucosa gástrica. Como TagA es un antígeno inmunodominante (17), los
ensayos serológicos potencialmente tienen el poder de detectar
infecciones con organismos tagA^{+} incluso si las
cantidades son bajas en relación con los aislados de
tagA^{-}.
Las asociaciones con el subconjunto de tumores
más agresivos (edad más joven, estado más avanzado cuando se
diagnostica), y la consistencia de los datos con la hipótesis
subyacente, muestran que el efecto es real ya que además se apoya
en un número de realidades de la biología de TagA. Primero, la
infección con cadenas de tagA^{+} se asocia con el daño
celular epitelial incrementado (18, 19), el daño a células
epiteliales gástricas superficiales que promocionan o posiblemente
inician la oncogénesis. Segundo, la infección con cadenas
cagA^{+} se asocia con mayores grados de inflamación
gástrica (8, 19), y con la expresión incrementada de citoquinas
pro-inflamatorias como IL-1 e
IL-8 (19, 35). Estas pueden contribuir al daño
epitelial. Tercero, la mayoría de las cadenas de tagA^{+}
también expresan la actividad citotoxina vacuolizadora (16, 17). La
expresión de la citotoxina evaluada por anticuerpos neutralizadores
séricos, puede asociarse con el cáncer gástrico (36). Finalmente,
el cáncer gástrico de tipo intestinal se asocia más con la
inflamación incrementada y la gastritis atrófica que lo es el tipo
difuso (37, 38).
Se ha demostrado que respuestas de anticuerpos
muy tituladas a antígenos de H. pylori conservados se
asocian con el riesgo de cáncer gástrico (5, 8). Una interpretación
de este fenómeno es que los niveles altos de anticuerpos son
marcadores para el grado de inflamación, considerándose la
inflamación activa un precursor de eventos oncogénicos (1). La
falta de correlación estricta entre cáncer gástrico y niveles de
anticuerpo anti-TagA pueden reflejar mayor ajuste,
ya que sólo se seleccionaron personas infectadas con H.
pylori, todas las cuales tienen algún grado de inflamación. En
cualquier caso, el significado de estas averiguaciones se puede
atenuar por la observación de positividad TagA presente en el 78%
de los controles infectados con H. pylori que no
desarrollaron cáncer. Así, la infección con la cadena
tagA^{+} no es ni necesaria ni suficiente para la
oncogénesis pero aparece como un factor que participa en este
procedimiento.
La presencia de tagA en una cadena puede
ser un marcador para genes adyacentes o para un fenotipo particular
que en sí mismo es relevante para la inflamación o para el proceso
oncogénico. En cualquier caso, este Ejemplo muestra que cadenas de
H. pylori particulares están asociadas con el riesgo
diferencial de cáncer gástrico.
Entre personas que se sabe están infectadas con
cadenas tagA^{+}, existía un amplio intervalo de
reactividad serológica, pero sin superposición sustancial con la
reactividad de personas no infectadas. La estabilidad de los
resultados a lo largo de los años en ausencia de terapia
antimicrobiana además indica la utilidad del presente ensayo de
TagA.
Al aportar un ensayo ajustado para detectar la
infección con la cadena de tagA^{+} de H. pylori,
la invención también permitió la determinación de que la infección
con una cadena de tagA^{+} es un factor de riesgo para el
desarrollo de cáncer gástrico. La infección con una cadena de
tagA^{+} casi doblaba el riesgo de desarrollar cáncer
gástrico durante los 21 años siguientes, en comparación con la
infección con la cadena de tagA^{-}, y el efecto estaba más
marcado para personas que desarrollaban neoplasmas de tipo
intestinal
Al aportar un TagA purificado y fragmentos
antigénicos de TagA, y mostrar que la infección con una cadena de
expresión de TagA indica predisposición al carcinoma gástrico, se
permiten más usos de los presentes descubrimientos.
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(1) INFORMACIÓN GENERAL:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- SOLICITANTE:COVER, TIMOTHY L.
\hskip3.8cmBLASER, MARTIN J.
\hskip3.8cmHARRY KLEANTHOUS
\hskip3.8cmTUMMURU, MURALI K.R.
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TÍTULO DE LA INVENCIÓN: EL GEN tagA Y PROCEDIMIENTOS PARA DETECTAR LA PREDISPOSICIÓN A LA ÚLCERA PÉPTICA Y EL CARCINOMA GÁSTRICO.
\vskip0.800000\baselineskip
- (iii)
- NÚMERO DE SECUENCIAS: 4
\vskip0.800000\baselineskip
- (iv)
- DOMICILIO PARA CORRESPONDENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- DESTINATARIO: NEEDLE & ROSENBERG, P.C.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- CALLE: 127 Peachtree Street, Suite 1200
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CIUDAD: Atlanta
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- ESTADO: Georgia
\vskip0.500000\baselineskip
- (E)
- PAÍS: EEUU
\vskip0.500000\baselineskip
- (F)
- CÓDIGO POSTAL: 30303
\vskip0.800000\baselineskip
- (v)
- FORMA LEGIBLE DEL ORDENADOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TIPO MEDIO: Disquete
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- ORDENADOR: IBM PC compatible
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- SISTEMA OPERATIVO: PC-DOS/MS-DOS
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- SOFTWARE: PatentIn Versión #1,0, Versión #1,25.
\vskip0.800000\baselineskip
- (vi)
- DATOS ACTUALES DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE PRESENTACIÓN:
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CLASIFICACIÓN:
\vskip0.800000\baselineskip
- (viii)
- INFORMACIÓN DE ABOGADO/ AGENTE:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE: SPRATT, GWENDOLYN D.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- NÚMERO DE REGISTRO: 36.016
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- REFERENCIA/ NÚMERO DE EXPEDIENTE: 2200,030
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- INFORMACIÓN SOBRE TELECOMUNICACIONES:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TELÉFONO: 404/688-0770
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FAX: 404/688-9880
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO:1:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 3648 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: doble
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
- (vi)
- FUENTE ORIGINAL:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- ORGANISMO: Helycobacter pylori
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/ CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- SITUACIÓN: 1072..3648
\vskip0.800000\baselineskip
- (x)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:1:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO:2:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 859 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: proteína
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:2:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO:3:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUd: 4821 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: doble
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- SITUACIÓN: 1072..4614
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:3:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO:4:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 1181 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: proteína
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:4:
Claims (7)
1. Un ácido nucleico aislado que codifica un
fragmento antigénico de Helicobacter pylori en el que el
antígeno se asocia con la úlcera péptica, formado por los
nucleótidos 1921 a 3648 contenidos en la secuencia de nucleótidos
definida en el listado de secuencias como SEC ID NO:1.
2. Un polipéptido antigénico purificado
codificado por el ácido nucleico de la reivindicación 1.
3. Un procedimiento para detectar la presencia de
una cadena de Helicobacter pylori que posee un antígeno de
120-128 kilodalton comprendiendo los nucleótidos
1921 a 3648 contenidos en la secuencia de nucleótidos definida en el
listado de secuencias como SEC ID NO:1 en un sujeto, comprendiendo
las etapas de:
- a.
- poner en contacto una muestra que contiene anticuerpo del sujeto con una cantidad detectable del polipéptido de la reivindicación 2;
- b.
- detectar la unión del polipéptido y el anticuerpo, cuya reacción indica la presencia de la cadena de Helicobacter pylori.
4. Un procedimiento para determinar la
predisposición a la úlcera péptica en un sujeto, comprendiendo las
etapas de:
- a.
- poner en contacto una muestra que contiene el anticuerpo del sujeto con una cantidad detectable del polipéptido de la reivindicación 2;
- b.
- detectar la unión del polipéptido y el anticuerpo, cuya unión indica una predisposición del sujeto a la úlcera péptica.
5. Un procedimiento para determinar la
predisposición al carcinoma gástrico en un sujeto, comprendiendo las
etapas de:
- a.
- poner en contacto una muestra que contiene el anticuerpo del sujeto con una cantidad detectable del polipéptido de la reivindicación 2;
- b.
- detectar la unión del polipéptido y el anticuerpo, cuya unión indica una predisposición del sujeto al carcinoma gástrico.
6. Un procedimiento in vitro para detectar
la presencia de Helicobacter pylori asociada con la úlcera
péptica en un sujeto, comprendiendo la detección de la presencia del
ácido nucleico de la reivindicación 1.
7. El polipéptido de la reivindicación 2 en un
vehículo farmacéuticamente aceptable.
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