ES2251596T3 - Interaciones de la vpr de vih-1 con el factor inductor de apoptosis mitocondrial y procedimientos para su utilizacion. - Google Patents
Interaciones de la vpr de vih-1 con el factor inductor de apoptosis mitocondrial y procedimientos para su utilizacion.Info
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Abstract
Procedimiento para la identificación de compuestos que inhiben la unión de la Vpr de VIH al AIF que comprende un ensayo de prueba que comprende las etapas siguientes: i) poner en contacto a) la Vpr de VIH o un fragmento de la Vpr conocido por interactuar con el AIF y b) el AIF o un fragmento del AIF que interactúa con la Vpr en presencia de c) un compuesto de ensayo, y ii) comparar el nivel de la unión de la Vpr de VIH al AIF con el nivel de la unión de la Vpr de VIH al AIF en ausencia de dicho compuesto de ensayo.
Description
Interacciones de la VPR de VIH-1
con el factor inductor de apoptosis mitocondrial y procedimientos
para su utilización.
La presente invención se refiere al
descubrimiento de que la Vpr de VIH se une al AIF de la mitocondria
y a ensayos de identificación de los moduladores de la
interacción.
La proteína accesoria Vpr de VIH se ha
identificado como que es apta para detener el ciclo celular e
inducir la apoptosis. Esta observación se describe en el documento
WO 0174163.
La interacción de la Vpr de VIH con la proteína
celular humana hVIP se ha descrito en el documento WO 9919359.
El documento WO 9419456 describe un procedimiento
para identificar los compuestos que inhiben la unión entre la Vpr
de VIH y el gag.
Se ha identificado el factor inductor de
apoptosis mitocondrial.
Existe una necesidad de selecciones de
descubrimientos de fármacos y de nuevos fármacos que eviten o
induzcan la apoptosis y que sean útiles en el tratamiento de
enfermedades inflamatorias y del cáncer.
La presente invención se refiere a procedimientos
para la identificación de compuestos que inhiben la unión de la Vpr
al AIF.
La presente invención se refiere a procedimientos
para la identificación de compuestos que inhiben la translocación
nuclear de la Vpr en presencia del AIF.
Se ha descubierto que la Vpr se une al AIF. Se ha
descubierto que el complejo formado por la Vpr unida al AIF, que
normalmente se encuentra en la mitocondria, transloca al núcleo de
las células.
Se sabe que el AIF induce la apoptosis mediante
una ruta no caspasa-9. Se sabe que la Vpr induce la
apoptosis mediante la ruta caspasa-9.
El descubrimiento de que la Vpr se une al AIF
proporciona los medios para designar y descubrir inhibidores
específicos. Según la presente invención, la Vpr y el AIF se
utilizan para seleccionar compuestos para inhibidores específicos.
Los inhibidores son útiles como agentes anti-VIH
además de como agentes para el tratamiento de enfermedades
inflamatorias y del cáncer. La Vpr y el AIF purificados se pueden
utilizar en selecciones de fármacos para identificar compuestos que
disocian los complejos e inhiben la formación de complejos. Los
compuestos se pueden asimismo seleccionar para identificar los que
inhiben el complejo de la translocación al núcleo.
Un experto en la materia puede aislar las
moléculas de ácido nucleico que codifican la Vpr y el AIF e
insertarlas en los vectores de expresión utilizando técnicas
estándar y materias primas de fácil disponibilidad. La secuencia
codificadora se une funcionalmente a las secuencias reguladoras
necesarias. Los vectores de expresión son bien conocidos y de fácil
disponibilidad. Los ejemplos de vector de expresión incluyen
plásmidos, fagos, vectores virales y otras moléculas de ácidos
nucleicos o moléculas de ácidos nucleicos que contienen vehículos
para transformar células huésped y facilitar la expresión de
secuencias codificadoras. Los vectores de expresión recombinante de
la presente invención son útiles para la transformación de huéspedes
que expresan proteínas.
Las células huésped de utilización en los bien
conocidos sistemas de expresión recombinante para la producción de
proteínas son bien conocidos y de fácil disponibilidad. Ejemplos de
células huésped incluyen células de bacterias tales como E.
coli, células de levadura tales como S. cerevisiae,
células de insectos tales como S. frugiperda, células de
cultivo de tejido mamífero no humano tales como células de ovario
de hámster chino (CHO) y células de cultivo de tejido humano tales
como células HeLa.
En algunas formas de realización preferidas, por
ejemplo, un experto en la materia puede, utilizando técnicas bien
conocidas, insertar moléculas de ADN en un vector de expresión
disponible comercialmente para utilizar en sistemas de expresión
bien conocidos. Por ejemplo, el plásmido pSE420 disponible
comercialmente (Invitrogen, San Diego, CA) se puede utilizar para
la producción de PAPA1 en E. coli. El plásmido pYES2
disponible comercialmente (Invitrogen, San Diego, CA) se puede, por
ejemplo, utilizar para la producción en las cepas de S.
cerevisiae de levadura. El sistema de expresión de baculovirus
completo MAXBAC™ disponible comercialmente (Invitrogen, San Diego,
CA) se puede, por ejemplo, utilizar para la producción en células de
insecto. El plásmido pcADN I disponible comercialmente o pcADN3
(Invitrogen, San Diego, CA) se puede, por ejemplo, utilizar para la
producción en células de mamífero tales como las células de Ovario
de Hámster Chino. Un experto en la materia puede utilizar estos
vectores y sistemas de expresión comerciales u otros para producir
proteínas mediante técnicas de rutina y materias primas de fácil
disponibilidad. (Ver p. ej. Sambrook et al., Molecular
Cloning a Laboratory Manual, segunda Ed. Cold Spring Harbor
Press (1989) que se incorpora en la presente memoria como
referencia). De este modo, las proteínas deseadas se pueden preparar
tanto en sistemas procariotas como eucariotas, resultando en un
espectro de formas procesadas de la proteína.
Un experto en la materia puede utilizar otros
vectores y sistemas de expresión disponibles comercialmente o
producir vectores que utilizan procedimientos bien conocidos y
materias primas de fácil disponibilidad. Los sistemas de expresión
que contienen las secuencias de control de requisito, tales como
promotores y señales de poliadenilación, y preferentemente
potenciadores, son de fácil disponibilidad y son conocidos en la
técnica para una variedad de huéspedes. Ver p. ej. Sambrook
et al., Molecular Cloning a Laboratory Manual, segunda Ed.
Cold Spring Harbor Press (1989).
El vector de expresión que incluye el ADN que
codifica la Vpr o el AIF se utiliza para transformar el huésped
compatible que se cultiva a continuación y se mantiene bajo
condiciones en las que tiene lugar la expresión del ADN extraño. La
proteína de la presente invención producida de este modo se recupera
del cultivo, mediante lisis de las células o a partir del medio de
cultivo según lo apropiado y conocido por los expertos en la
materia. Un experto en la materia puede, utilizando técnicas bien
conocidas, aislar la Vpr o el AIF que se producen utilizando tales
sistemas de expresión. Los procedimientos de purificación de
proteína a partir de fuentes naturales que utilizan anticuerpos que
se unen específicamente a las proteínas se pueden aplicar igualmente
a las proteínas purificadas producidas mediante metodología de ADN
recombinante.
Además de la producción de proteínas mediante
técnicas recombinantes, se pueden utilizar los sintetizadores de
péptidos automatizados para producir la Vpr y/o el AIF. Tales
técnicas son bien conocidas por los expertos en la materia y son
útiles si los derivados poseen sustituciones no previstas en la
producción de proteína de ADN codificada.
Los hibridomas que producen anticuerpos que se
unen al AIF o a la Vpr, y los anticuerpos mismos, son útiles en el
aislamiento y purificación del AIF o de la Vpr y complejos de
proteína que incluyen el AIF y la Vpr. Además, los anticuerpos son
inhibidores específicos del AIF o de la Vpr. Los anticuerpos que se
unen específicamente a la proteína respectiva se pueden utilizar
para purificar esa proteína de fuentes naturales utilizando técnicas
bien conocidas y materias primas de fácil disponibilidad. Dichos
anticuerpos se pueden asimismo utilizar para purificar la proteína
a partir de material presente cuando se produce la proteína mediante
metodología de ADN recombinante.
Tal como se utiliza en la presente memoria, la
expresión "anticuerpo" se refiere a anticuerpos intactos,
completos y a fragmentos Fab y fragmentos F(ab)_{2}
de los mismos. Anticuerpos intactos, completos incluyen anticuerpos
monoclonales tales como anticuerpos monoclonales de murino,
anticuerpos quiméricos y anticuerpos humanizados. En algunas formas
de realización, los anticuerpos se unen específicamente a un epítope
del AIF o de la Vpr. Los anticuerpos que se unen a un epítope son
útiles para aislar y purificar esa proteína tanto de fuentes
naturales como de sistemas de expresión recombinantes utilizando
técnicas bien conocidas tales como la cromatografía de afinidad.
Dichos anticuerpos son útiles para detectar la presencia de dicha
proteína en una muestra y para determinar si las células expresan
la proteína.
La producción de anticuerpos y las estructuras de
proteína de los anticuerpos intactos, completos, fragmentos Fab y
F(ab)_{2} y la organización de secuencias genéticas
que codifican tales moléculas son bien conocidas y se describen,
por ejemplo, en Harlow, E. y D. Lane (1988) ANTIBODIES: A
Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring
Harbor, NY. En resumen, por ejemplo, el AIF o un fragmento
inmunogénico del mismo, se inyecta en ratones. Se elimina el bazo
del ratón, se aíslan las células del bazo y se fusionan con células
de ratón inmortalizadas. Las células híbridas, o hibridomas, se
cultivan y se seleccionan esas células que secretan anticuerpos. Se
analizan los anticuerpos y, si se encuentran específicamente unidos
a la proteína, se cultiva a continuación el hibridoma que los
produce para producir un suministro continuo de anticuerpos. Los
anticuerpos contra el AIF están disponibles comercialmente en
Chemicon International (Temecula, CA) ref. de catálogo
#AB16501.
La presente invención se refiere a procedimientos
para la identificación de compuestos anti-VIH y
compuestos útiles para tratar el cáncer y las enfermedades
autoinmunes. Según este aspecto, la Vpr o un fragmento de la Vpr
que se sabe que interactúa con el AIF se pone en contacto con el AIF
o con un fragmento del AIF que interactúa con la Vpr en presencia
de un compuesto de ensayo. La afinidad de la Vpr o de un fragmento
del mismo al AIF o a un fragmento del mismo se mide y se compara a
la afinidad de la Vpr o de un fragmento del mismo al AIF en
ausencia de un compuesto de ensayo. Los compuestos que pueden romper
la unión del AIF a la Vpr pueden ser útiles como compuestos
anti-VIH o compuestos útiles para tratar el cáncer y
enfermedades autoinmunes. Un ejemplo de un control positivo en este
ensayo de selección de fármaco sería los anticuerpos
anti-Vpr que se unen competitivamente a la Vpr con
respecto al AIF. Otro ejemplo de control positivo en este ensayo de
selección de fármaco serían los anticuerpos anti-AIF
que se unen competitivamente al AIF con respecto a la Vpr. Tales
anticuerpos son útiles como compuestos conocidos que rompen la
interacción Vpr/AIF. Cantidades conocidas de la Vpr y el AIF se
pueden combinar bajo condiciones adecuadas para el enlace. En tales
formas de realización de la presente invención, la concentración
preferida del compuesto de ensayo está comprendida entre 1 \muM y
500 \muM. Una concentración preferida está comprendida entre 10
\muM y 100 \muM. En algunas formas de realización preferidas,
se desea utilizar una serie de diluciones de compuestos de ensayo.
En algunos aspectos, se proporciona un kit para realizar este
procedimiento. El kit comprende un primer recipiente que comprende
la Vpr de VIH o un fragmento de la Vpr que se sabe que interactúa
con el AIF; y un segundo recipiente que comprende el AIF o un
fragmento del AIF que interactúa con la Vpr. Opcionalmente, el kit
puede comprender además instrucciones para llevar a cabo el ensayo
de prueba y/o un cuarto recipiente con un control positivo tal como
los anticuerpos anti-Vpr que se unen
competitivamente a la Vpr con respecto al AIF y/o anticuerpos
anti-AIF que se unen competitivamente al AIF con
respecto a la Vpr.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a procedimientos para la identificación de compuestos que inhiben
complejos de Vpr/AIF a partir de la translocación al núcleo de la
célula. Las células conocidas para producir o expuestas a la Vpr se
ponen en contacto con los compuestos de ensayo. El nivel de la Vpr
y/o el AIF en el núcleo y/o el nivel de la Vpr y/o el AIF en el
citoplasma se miden y se comparan al nivel correspondiente de
células que no están en contacto con el compuesto de ensayo. En
algunas formas de realización de la presente invención, la
concentración preferida del compuesto de ensayo está comprendida
entre 1 \muM y 500 \muM. Una concentración preferida está
comprendida entre 10 \muM y 100 \muM. En algunas formas de
realización preferidas, es deseable utilizar una serie de diluciones
de compuestos de ensayo.
Las secuencias siguientes identificadas mediante
el número de registro de entrada y las referencias se incorporan a
la presente memoria como referencia.
VPR | AJ404325 | vpr, gag, pol, vif, vpu, env, y nef |
VPR | AF316862 | vif, vpr (aislado del Camerún) |
VPR | AF325763 | vif, vpr (aislado de Sudáfrica) |
AIF | XM 010246 | denominada asimismo "muerte celular programada 8" o "PDCD8" |
AIF | NM 004208 |
Claims (17)
1. Procedimiento para la identificación de
compuestos que inhiben la unión de la Vpr de VIH al AIF que
comprende un ensayo de prueba que comprende las etapas
siguientes:
- i)
- poner en contacto a) la Vpr de VIH o un fragmento de la Vpr conocido por interactuar con el AIF y b) el AIF o un fragmento del AIF que interactúa con la Vpr en presencia de c) un compuesto de ensayo, y
- ii)
- comparar el nivel de la unión de la Vpr de VIH al AIF con el nivel de la unión de la Vpr de VIH al AIF en ausencia de dicho compuesto de ensayo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que a) la Vpr de VIH y b) el AIF o un fragmento del AIF que
interactúa con la Vpr se ponen en contacto en presencia de c) un
compuesto de ensayo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que a) la Vpr de VIH o un fragmento de la Vpr conocido por
interactuar con el AIF y b) el AIF se ponen en contacto en presencia
de c) un compuesto de ensayo.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que a) la Vpr de VIH y b) el AIF se ponen en contacto en presencia
de c) un compuesto de ensayo.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende además un ensayo de control positivo que comprende las
etapas siguientes:
- i)
- poner en contacto a) la Vpr de VIH o un fragmento de la Vpr conocido por interactuar con el AIF y b) el AIF o un fragmento del AIF que interactúa con la Vpr en presencia de c) anticuerpos anti-Vpr que se unen competitivamente a la Vpr con respecto al AIF y/o anticuerpos anti-AIF que se unen competitivamente al AIF con respecto a la Vpr.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que la concentración del compuesto de ensayo está comprendida entre
1 \muM y 500 \muM.
7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que la concentración del compuesto de ensayo está comprendida entre
10 \muM y 100 \muM.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que una serie de ensayos de prueba se realizan utilizando una serie
de diluciones de los compuestos de ensayo.
9. Kit para la realización del procedimiento
según la reivindicación 1, que comprende:
- a)
- un primer recipiente que comprende la Vpr de VIH o un fragmento de la Vpr conocido por interactuar con el AIF; y
- b)
- un segundo recipiente que comprende el AIF o un fragmento del AIF que interactúa con la Vpr y opcionalmente,
- c)
- instrucciones para realizar el ensayo de prueba.
10. Kit según la reivindicación 9, que comprende
además un cuarto recipiente que comprende anticuerpos
anti-Vpr que se unen competitivamente a la Vpr con
respecto al AIF y/o anticuerpos anti-AIF que se unen
competitivamente al AIF con respecto a la Vpr.
11. Procedimiento in vitro para la
identificación de compuestos que inhiben la translocación nuclear
de complejos Vpr de VIH/AIF que comprende un ensayo de prueba que
comprende las etapas siguientes:
- i)
- poner en contacto, en presencia de un compuesto de ensayo, células que comprenden la Vpr de VIH o un fragmento de la Vpr conocido por interactuar con el AIF y el AIF o un fragmento del AIF que interactúa con la Vpr en presencia del AIF; y
- ii)
- comparar el nivel de Vpr/AIF en el núcleo con el nivel de Vpr/AIF en el núcleo en ausencia de dicho compuesto de ensayo y/o comparar el nivel de Vpr/AIF en el citoplasma con el nivel de Vpr/AIF en el citoplasma en ausencia de dicho compuesto de ensayo.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que las células comprenden a) la Vpr de VIH y b) el AIF o un
fragmento del AIF que interactúa con la Vpr.
13. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que las células comprenden a) la Vpr de VIH o un fragmento de la
Vpr conocido por interactuar con el AIF y b) el AIF.
14. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que las células comprenden a) la Vpr de VIH y b) el AIF.
15. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la concentración de compuesto de ensayo está comprendida
entre 1 \muM y 500 \muM.
16. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la concentración de compuesto de ensayo está comprendida
entre 10 \muM y 100 \muM.
17. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que se realiza una serie de ensayos de prueba utilizando una
serie de diluciones de compuestos de ensayo.
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