ES2281179T3 - Nuevos peptidos del virus de la hepatitis c y usos de los mismos. - Google Patents
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Abstract
Un polipéptido aislado, sintético o recombinante que comprende una secuencia de aminoácidos, donde a) el polipéptido aislado, sintético o recombinante es inmunorreactivo con un anticuerpo que se une específicamente a una secuencia de aminoácidos codificada por una molécula de ácido nucleico obtenida a partir de HCV y traducida en una fase de lectura +1 con respecto a la fase de lectura de HCV convencional, b) la secuencia de aminoácidos está codificada por una secuencia de nucleótidos con una identidad de al menos 80% con la longitud completa de la secuencia de nucleótidos que se muestra en la SEC ID Nº 1 y donde el polipéptido se traduce en una fase de lectura +1 con respecto a la fase de lectura de HCV convencional, y c) donde el polipéptido no procede de la fase de lectura abierta de HCV convencional.
Description
Nuevos péptidos del virus de la hepatitis C y
usos de los mismos.
Este trabajo se financió, en parte, por
subvenciones NIH DK 50795 y DK 52071. Por lo tanto, el gobierno
puede tener ciertos derechos sobre esta invención.
El virus de la Hepatitis C (HCV) está
estrechamente relacionado con los géneros pestivirus y flavivirus de
la familia Flaviviridae. El HCV es un virus de ARN de cadena
sencilla. El genoma viral es de aproximadamente 9,5 kb. El ARN de
HCV es de sentido positivo y tiene una única fase de lectura abierta
que codifica una única poliproteína (Clarke. 1997. J. Gen.
Virol. 78: 2397). La poliproteína se procesa de forma
proteolítica para producir las proteínas virales maduras que
incluyen: la proteína de la nucleocápsida, proteína 1 de la
envuelta, proteína 2 de la envuelta, metaloproteasa, serina
proteasa, helicasa de ARN, cofactor, y ARN polimerasa.
El HCV es un importante patógeno del ser humano.
Se descubrió que el virus es la causa de la mayoría de los casos de
hepatitis que no podían atribuirse al virus de la hepatitis A, de la
hepatitis B, o al virus de la hepatitis delta (Clarke,
supra). Más del cincuenta por ciento de los pacientes con el
virus de la hepatitis C (HCV) se vuelven portadores crónicos del
virus; puede haber hasta 500 millones de portadores crónicos por
todo el mundo (Dhillon y Ducheiko. 1995. Histopathology 26:
297). La infección persistente con el virus causa hepatitis crónica
y puede conducir finalmente a cirrosis y/o cáncer (Kuo. et
al. 1989. Science 244: 362). Las terapias actuales para
HCV son ineficaces, por consiguiente existe la necesidad de nuevos
enfoques para tratar la infección por HCV.
El documento
WO-A-96/05315 describe las
secuencias de nucleótidos y de aminoácidos deducidas de ADNc que
codifican los genes de la envuelta (1) y los genes del núcleo de
aislados de virus de la hepatitis C (HCV), y el uso de los
oligonucleótidos, péptidos y proteínas recombinantes de la envuelta
(1) y del núcleo en métodos de diagnóstico y vacunas.
El documento
US-A-5443965 describe antígenos
peptídicos que son inmunorreactivos con sueros de individuos
infectados con el virus de la hepatitis C (HCV). Varios de los
antígenos reaccionan inmunológicamente con anticuerpos presentes en
individuos identificados como pacientes que tienen la infección por
HCV crónica y aguda. Los antígenos son útiles en métodos de
diagnóstico para detectar la infección por HCV en seres humanos.
También se describen clones de fragmentos genómicos correspondientes
que contienen polinucleótidos que codifican las secuencias de las
fases de lectura abiertas para los péptidos antigénicos.
El documento J Mol Evol (1994) 38:
50-56 (Ina Y et al) describe la reducción de
sustituciones sinónimas en el gen de la proteína del núcleo del
virus de la hepatitis C.
La invención se refiere a un polipéptido de
acuerdo con la reivindicación 1, 2, 7, 8 ó 9, reivindicándose las
características preferidas del polipéptido en las reivindicaciones
3, 4, 5, 6 ó 10.
En otro aspecto, la invención se refiere a una
vacuna de acuerdo con la reivindicación 11, reivindicándose las
características preferidas de la vacuna en las reivindicaciones 12,
13 ó 14.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 15, reivindicándose las
características preferidas del anticuerpo en las reivindicaciones
16-19.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
kit de acuerdo con la reivindicación 20 ó 21.
En otro aspecto, la invención se refiere al uso
de acuerdo con la reivindicaciones 22, 23 ó 25, reivindicándose las
características preferidas de uso en las reivindicaciones 24 ó
26-35.
En otro aspecto, la invención se refiere al
método de acuerdo con la reivindicación 36, reivindicándose las
características preferidas del método en las reivindicaciones 37 ó
38.
La presente invención es un avance importante en
la batalla contra la hepatitis C. Se ha demostrado que los nuevos
péptidos de la invención, que no se codifican por la fase de lectura
de poliproteínas de HCV convencionales, inducen una respuesta
inmune en pacientes infectados con HCV y, por lo tanto, se producen
durante la infección por HCV. Por consiguiente, la invención
proporciona nuevos polipéptidos de HCV que no proceden de la
poliproteína de HCV y métodos para su uso.
\newpage
En un aspecto, la invención se refiere a un
polipéptido aislado o recombinante o un fragmento del mismo
codificado por una molécula de ácido nucleico obtenida a partir de
un virus de la hepatitis C, teniendo dicho polipéptido al menos una
de las siguientes características:
1) al menos una parte del polipéptido está
codificada por una fase de lectura +1 con respecto a la fase de
lectura abierta del virus de la hepatitis C convencional;
2) al menos una parte del polipéptido está
codificada por una fase de lectura que corresponde a la fase de
lectura de la SEC ID Nº 1 en la que el primer nucleótido de la SEC
ID Nº 1 es el primer nucleótido de un codón;
3) al menos una parte del polipéptido comprende
una secuencia de aminoácidos con una identidad de al menos 80% con
la secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEC ID Nº 2; y
4) al menos una parte del polipéptido comprende
una secuencia de aminoácidos codificada por una molécula de ácido
nucleico que hibrida en condiciones de alta rigurosidad con la
secuencia de nucleótidos que se muestra en la SEC ID Nº 1.
En ciertas realizaciones de la invención, los
nuevos polipéptidos de HCV o partes de los mismos de la
reivindicación 1 tienen una longitud de al menos aproximadamente 8
aminoácidos a al menos aproximadamente 100 aminoácidos. En otras
realizaciones, los polipéptidos o partes de los mismos tienen una
longitud de al menos aproximadamente 14 aminoácidos a al menos
aproximadamente 30 aminoácidos.
En una realización, los nuevos polipéptidos de
HCV o partes de los mismos están codificados por una fase de
lectura +1 con respecto a la fase de lectura del virus de la
hepatitis C convencional. En realizaciones preferidas, los
polipéptidos están codificados por una fase de lectura
correspondiente a la fase de lectura de la SEC ID Nº 1 en la que el
primer nucleótido de la SEC ID Nº 1 es el primer nucleótido de un
codón. En otras realizaciones preferidas, los polipéptidos están
codificados, en parte, por la molécula de ácido nucleico de la SEC
ID Nº 1 y causan una respuesta inmune en un sujeto.
En otras realizaciones, los nuevos polipéptidos
de HCV comprenden una secuencia de aminoácidos con una identidad de
al menos 80% con la secuencia de aminoácidos que se muestra en la
SEC ID Nº 2 y causa una respuesta inmune en un sujeto. En
realizaciones preferidas, los nuevos polipéptidos de HCV comprenden
una secuencia de aminoácidos con una identidad de al menos 90% con
la secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEC ID Nº 2 y
causan una respuesta inmune en un sujeto. En otras realizaciones
preferidas, los nuevos polipéptidos de HCV comprenden una secuencia
de aminoácidos que se muestra en la SEC ID Nº 2 y causan una
respuesta inmune en un sujeto.
En otras realizaciones, los nuevos polipéptidos
de HCV comprenden una secuencia de aminoácidos codificada por una
molécula de ácido nucleico que hibrida en condiciones de alta
rigurosidad con la secuencia de nucleótidos que se muestra en la
SEC ID Nº 1.
En otras realizaciones, los nuevos polipéptidos
de HCV comprenden al menos una parte de una secuencia de aminoácidos
seleccionada entre el grupo constituido por SEC ID Nº 3, SEC ID Nº
4, SEC ID Nº 5, SEC ID Nº 6, SEC ID Nº 7 y SEC ID Nº 8 y causan una
respuesta inmune en un sujeto.
En otras realizaciones adicionales, la invención
se refiere a polipéptidos aislados o recombinantes que comprenden
una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo que
consiste en: LNLKEKP(X1)(X2)TPT(X3) y
AAHRT(X4)SSR(X5)(X6)VR, donde X1 es N o
K, X2 es V o E, X3 es A o V, X4 es L o S, X5 es A o V y X6 es A o V.
En otras realizaciones adicionales, los nuevos polipéptidos de HCV
consisten en una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el
grupo que consiste en LNLKEKPNVTPTAC y AAHRTSSSRAVVRC.
En otro aspecto, la invención se refiere a una
composición de vacuna para prevenir la infección por hepatitis C en
un sujeto. En una realización, dicha vacuna comprende un nuevo
polipéptido de HCV. En otra realización, dicha vacuna comprende un
ácido nucleico que codifica un nuevo polipéptido de HCV.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
anticuerpo que se une a un nuevo polipéptido de HCV.
En otro aspecto más, la invención se refiere a
un kit para detectar una infección por el virus de la hepatitis C.
En una realización, dicho kit comprende un nuevo polipéptido de HCV.
En otro aspecto, el kit comprende un anticuerpo que se une a un
nuevo polipéptido de HCV.
En otro aspecto más, la invención se refiere a
un método para prevenir la infección por HCV administrando un nuevo
polipéptido de HCV a un sujeto o haciendo que dicho polipéptido se
sintetice en un sujeto antes de la infección por HCV, de modo que
se prevenga la infección por HCV.
La invención también se refiere a métodos para
diagnosticar una infección por HCV. En una realización, el método
comprende detectar la presencia o ausencia de anticuerpos que
reaccionan con un nuevo polipéptido de HCV en el fluido corporal de
un sujeto, donde la presencia de anticuerpos que se unen al
polipéptido es indicativa de una infección con HCV. En otra
realización, el método comprende detectar la presencia o ausencia de
un nuevo polipéptido de HCV en el fluido corporal o tejido de un
sujeto, donde la presencia de un polipéptido de HCV es indicativa
de una infección con HCV.
En otro aspecto más, la invención se refiere a
un método para identificar un compuesto que interacciona con un
nuevo polipéptido de HCV poniendo en contacto el polipéptido con un
compuesto en un sistema sin células en condiciones que permitan la
interacción del compuesto con el polipéptido de modo que se forme un
complejo; separando los compuestos que no forman complejos con un
polipéptido de HCV de los que forman complejos con un polipéptido
de HCV; y aislando e identificando los compuestos que forman
complejos con un polipéptido de HCV para identificar un compuesto
que interacciona con un nuevo polipéptido de HCV.
La presente invención es un avance importante en
la prevención de la infección de la hepatitis C (HCV), en el
tratamiento de la infección en curso y en la mejora de las técnicas
de diagnóstico existentes. La invención se basa, en parte, en la
identificación de nuevos polipéptidos codificados por el genoma del
virus de la hepatitis C. Estos nuevos polipéptidos no están
codificados por la fase de lectura de la poliproteína de HCV
convencional.
Antes de describir adicionalmente la invención,
a continuación se recogen ciertos términos empleados en la memoria
descriptiva, ejemplos y reivindicaciones adjuntas, por
comodidad.
Como se usa en este documento, la expresión
"polipéptido aislado o recombinante" incluye un polipéptido que
está sustancialmente libre de material celular o medio de cultivo
cuando se produce mediante técnicas de ADN recombinante, o de
precursores químicos u otros productos químicos cuando se sintetiza
químicamente.
Como se usa en este documento, la expresión
"polipéptido o fragmento del mismo" incluye molécula
polipeptídicas de longitud completa (desde el primer aminoácido de
inicio de la traducción hasta el último aminoácido antes del fin de
la traducción) y partes peptídicas de dichas moléculas.
Preferiblemente, los nuevos polipéptidos de HCV o fragmentos de los
mismos tienen una longitud de al menos aproximadamente 8 aminoácidos
al menos aproximadamente 100 aminoácidos. Más preferiblemente, los
polipéptidos o fragmentos de los mismos tienen una longitud de al
menos aproximadamente 14 aminoácidos a al menos aproximadamente 30
aminoácidos. En realizaciones preferidas, los nuevos polipéptidos
de HCV de la invención comprenden una secuencia de aminoácidos que
está conservada entre diferentes aislados de HCV. Dicha secuencia
conservada puede determinarse fácilmente usando una alineación tal
como la que se proporciona en la Tabla 1. En otras realizaciones,
los nuevos polipéptidos de HCV comprenden una parte de una nueva
secuencia de aminoácidos de HCV que es distal (carboxi terminal) con
respecto a un codón de terminación en la fase de lectura +1 (con
respecto a la ORF principal) que incluye el "UG" del "AUG"
que es el codón de iniciación de la ORF principal. En una
realización más preferida, los polipéptidos o fragmentos de los
mismos producen una respuesta inmune en un sujeto.
Como se usa en este documento, la expresión
"molécula de ácido nucleico" pretende incluir moléculas de ADN
(por ejemplo, ADNc o ADN genómico) y moléculas de ARN (por ejemplo,
ARN genómico o ARNm viral). La molécula de ácido nucleico puede ser
de cadena sencilla o de cadena doble.
Como se usa en este documento, la expresión
"la fase de lectura abierta del virus de la hepatitis C
convencional" es la fase de lectura abierta (ORF) del ARN viral
que codifica la poliproteína de HCV bien conocida. La ORF
convencional representa la ORF más grande del genoma viral. En el
clon infeccioso (GenBank, número de acceso AF011751), la ORF
convencional usa el nucleótido 342 como el primer nucleótido de un
codón y continúa hasta el nucleótido 9377. En diferentes aislados
de HCV, el nucleótido que es el primer nucleótido de un codón de la
ORF convencional puede estar en una posición ligeramente diferente.
El nucleótido que es el primer nucleótido de un codón para
cualquier aislado puede obtenerse fácilmente para producir la ORF de
HCV convencional. Por ejemplo, en el caso de aislados conocidos,
puede accederse al GenBank (o a otra base de datos que contenga la
información de la secuencia de nucleótidos para el aislado) y puede
obtenerse información de la secuencia codificante (CDS). Como
alternativa, para determinar la ORF convencional de un aislado
conocido o nuevo, la secuencia de ácido nucleico del aislado
conocido o nuevo puede alinearse con una secuencia conocida para
proporcionar la mayor homología (por ejemplo, usando un programa
tal como BLAST). Puede realizarse una búsqueda BLAST ejemplar, por
ejemplo, usando la secuencia encontrada en el GenBank con el número
de acceso AF011751, como secuencia de consulta (query). En esta
búsqueda, se usaron los nucleótidos 342-940 de
AF011751 para buscar la base de datos de secuencias no redundantes.
La ORF de otros aislados de HCV que corresponde a la ORF de HCV
convencional de AF011751 (donde el codón de iniciación está en la
posición 342, que se lee en la posición 1 de la secuencia de
consulta) puede leerse a partir de la alineación de BLAST. Por
ejemplo, el primer nucleótido correspondiente de un codón para el
número de acceso del GenBank HPCCGAA es 342. Otra manera de
encontrar la ORF convencional sería usar un programa, tal como
Edit. Seq. (DNASTAR) que está diseñado para identificar ORF usando
el AUG alineado con la posición 342 de AF011751 con codón de
inicio.
La expresión "porcentaje (%) de identidad",
como se usa en el contexto de secuencias de nucleótidos y de
aminoácidos (por ejemplo, cuando se dice que una secuencia de
aminoácidos tiene una identidad de X% con otra secuencia de
aminoácidos), se refiere al porcentaje de restos idénticos
compartidos entre las dos secuencias, cuando se alinean de forma
óptima. Para determinar el porcentaje de identidad de dos secuencias
de nucleótidos o aminoácidos, las secuencias se alinean para poder
realizar una comparación óptima (por ejemplo, pueden introducirse
huecos en una secuencia para conseguir una alineación óptima con la
otra secuencia). Después se comparan los restos en las posiciones
correspondientes y cuando una posición en una secuencia está ocupada
por el mismo resto que la posición correspondiente en la otra
secuencia, entonces las moléculas son idénticas en esta posición.
El porcentaje de identidad entre dos secuencias, por lo tanto, es
una función de la cantidad de posiciones idénticas compartidas por
dos secuencias (es decir, porcentaje de identidad = número de
posiciones idénticas/número total de posiciones x 100).
Pueden usarse algoritmos informáticos conocidos
en la técnica para alinear y comparar de forma óptima dos
secuencias de nucleótidos o aminoácidos para definir el porcentaje
de identidad entre las dos secuencias. Un ejemplo preferido, no
limitante, de un algoritmo matemático utilizado para la comparación
de dos secuencias es el algoritmo de Karlin y Altschul (1990) Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-68, modificado como se
indica en Karlin y Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
90:5873-77. Dicho algoritmo se incorpora en los
programas NBLAST y XBLAST de Altschul, et al. (1990) J. Mol.
Biol. 215:403-10. Para obtener alineaciones con
huecos con fines comparativos, puede utilizarse Gapped BLAST como
se describe en Altschul et al., (1997) Nucleic Acids
Research 25(17):3389-3402. Cuando se utilizan
los programas BLAST y Gapped BLAST, pueden usarse los parámetros
por defecto de los programas respectivos (por ejemplo, XBLAST y
NBLAST). Véase http://www.ncbi.nlm.nih.gov.
Otro ejemplo preferido no limitante de un
algoritmo matemático utilizado para la comparación de secuencias es
el algoritmo de Myers y Miller, CABIOS (1989). Este algoritmo se
incorpora en el programa ALIGN (versión 2.0), que es parte del
paquete de software de alineación de secuencias GCG. Cuando se
utiliza el programa ALIGN para comparar secuencias de aminoácidos,
puede usarse una tabla de peso de restos PAM120, una penalización
de la longitud de hueco de 12, y una penalización de hueco de 4. Si
se usan múltiples programas para comparar secuencias, se usa el
programa que proporciona la alineación óptima (es decir, el mayor
porcentaje de identidad entre las dos secuencias) con fines
comparativos.
Como se usa en este documento, la expresión
"+1 con respecto a la fase de lectura abierta del virus de la
hepatitis C convencional" incluye fases de lectura en las cuales
el primer nucleótido de un codón está desplazado +1 nucleótido con
respecto a la ORF convencional. Las fases de lectura que codifican
los nuevos polipéptidos no contienen necesariamente un codón de
iniciación en fase.
Como se usa en este documento, la expresión
"la fase de lectura de la SEC ID Nº 1" significa que los 3
primeros nucleótidos de la secuencia que se muestra en la SEC ID Nº
1 son el primer, segundo y tercer nucleótidos de un codón para la
traducción en un aminoácido de un polipéptido. La fase de lectura de
la SEC ID Nº 1 es +1 con respecto a la ORF de HCV convencional. La
expresión "una fase de lectura correspondiente a la fase de
lectura de la SEC ID Nº 1" significa que cuando una secuencia de
un aislado de HCV diferente del aislado AF011751 que se muestra en
la SEC ID Nº 1 se alinea con la secuencia de la SEC ID Nº 1 para dar
la mayor homología, por ejemplo usando el programa BLAST, ésta se
lee después en la misma fase de lectura que la SEC ID Nº 1 para dar
la fase de lectura correspondiente a la fase de lectura de la SEC ID
Nº 1. La posición de nucleótidos de un primer nucleótido de un
codón de un aislado de HCV que corresponde al de la SEC ID Nº 1
puede variar de un aislado a otro. Una búsqueda en BLAST ejemplar
que ilustra este principio se proporciona como Apéndice B. Por
ejemplo, para el número de acceso del GenBank AF009606, un primer
nucleótido de un codón en una fase de lectura que corresponde a la
fase de lectura de la SEC ID Nº 1 es el nucleótido 346.
Como se usa en este documento, la expresión
"hibrida en condiciones de alta rigurosidad" pretende describir
condiciones de hibridación y lavado en las que las secuencias de
nucleótidos con una homología de al menos 70% entre sí típicamente
permanecen hibridadas. Preferiblemente, las condiciones son tales
que secuencias con una identidad de al menos 75% 85% o 95% entre sí
típicamente permanecen hibridadas. Estas condiciones rigurosas son
conocidas por los especialistas en la técnica y puede encontrarse en
el documento Current Protocols in Molecular Biology, John
Wiley & Sons, N.Y. (1989), 6.3.1-6.3.6. Un
ejemplo preferido no limitante de condiciones de hibridación
rigurosas son la hibridación en 6X cloruro sódico/citrato sódico
(SSC) a aproximadamente 45ºC, seguido de uno o más lavados en 0,2 X
SSC, SDS al 0,1% a 50-65ºC.
Como se usa en este documento, el término
"anticuerpo" pretende incluir moléculas de inmunoglobulina y
partes inmunológicamente activas de moléculas de inmunoglobulina,
es decir, moléculas que contienen un sitio de unión a antígeno que
se une específicamente a (reacciona inmunológicamente con) un
antígeno, tal como fragmentos Fab y F(ab')2. Las expresiones
"anticuerpos monoclonales" y "composición de anticuerpo
monoclonal", como se usan en este documento, se refieren a una
población de moléculas de anticuerpo que contienen solamente una
especie de un sitio de unión a antígeno capaz de reaccionar
inmunológicamente con un epítopo particular de un antígeno,
mientras que las expresiones "anticuerpos policlonales" y
"composición de anticuerpo policlonal" se refieren a una
población de moléculas de anticuerpo que contienen múltiples
especies de sitios de unión a antígenos capaces de interaccionar
con un antígeno particular. De esta manera, una composición de
anticuerpo monoclonal muestra típicamente una única afinidad de
unión para un antígeno particular con el que reacciona
inmunológicamente.
Como se usa en este documento, el término
"adyuvante" incluye agentes que potencian la respuesta inmune a
un antígeno. Pueden administrarse adyuvantes junto con los
polipéptidos objeto de la presente invención para aumentar
adicionalmente la respuesta inmune.
Como se usa en este documento, la expresión
"potenciar una respuesta inmune" incluye aumentar las
respuestas de células T y/o B, es decir, las respuestas inmunes
celular y/o humoral, mediante el tratamiento de un sujeto usando
los métodos reivindicados. En una realización, pueden usarse los
métodos reivindicados para potenciar las respuestas de células T
auxiliares. En otra realización, pueden usarse los métodos
reivindicados para potenciar la respuesta de células T citotóxicas.
Los métodos reivindicados pueden usarse para potenciar respuestas
inmunes tanto primarias como secundarias. Preferiblemente, la
respuesta inmune aumenta en comparación con la respuesta de células
inmunes al antígeno en ausencia de tratamiento con los métodos
reivindicados. La respuesta inmune de un sujeto puede determinarse,
por ejemplo, ensayando la producción de anticuerpos, la
proliferación de células inmunes, la liberación de citoquinas, la
expresión de marcadores de la superficie celular, citotoxicidad,
aumento de la capacidad para eliminar la infección por HCV, etc.
Los nuevos polipéptidos de HCV de la invención
no se obtienen a partir de una poliproteína de HCV, es decir, los
polipéptidos de la presente invención no están codificados por la
ORF de HCV convencional. Estos polipéptidos de fase de lectura
alternativa se traducen a partir de (o se sintetizan basándose en)
una fase de lectura que es +1 con respecto a la ORF de HCV
convencional. La posición del primer nucleótido de una ORF en la que
se traducen estos polipéptidos variará ligeramente dependiendo del
aislado estudiado. Por ejemplo, para el clon infeccioso (número de
acceso del GenBank AF011751), el primer nucleótido de la ORF en la
que se traducen los nuevos polipéptidos de HCV es el nucleótido
346, que es +5 con respecto a la ORF de HCV convencional. El primer
nucleótido de un codón o de otros aislados conocidos o nuevos que da
como resultado una fase de lectura que corresponde a la fase de
lectura de la SEC ID Nº 1 puede determinarse, por ejemplo,
realizando una búsqueda en BLAST usando la secuencia de ácidos
nucleicos de la SEC ID Nº 1 como la secuencia de consulta según se
ha descrito anteriormente.
La traducción de los nuevos polipéptidos de HCV
de la invención no tiene que comenzar necesariamente en un codón de
inicio AUG. Por ejemplo, ciertos trabajos anteriores han demostrado
que el inicio AUG de HCV podría mutarse a AUU o CUG con poco efecto
sobre la eficacia de traducción (Clarke, supra). Como
alternativa, la edición de ARN puede estar implicada en la
generación de un codón iniciador. La traducción de los nuevos
polipéptidos de HCV también puede comenzar en el sitio de
iniciación de la ORF de HCV convencional con un desplazamiento de
fase a una fase de lectura diferente. Finalmente, la traducción
puede iniciarse en posición 5' con respecto al codón de inicio AUG
de la ORF convencional en cualquiera de las tres fases de lectura,
pero desplazada a la fase de lectura +1 (con respecto a la ORF
convencional) para dar la producción de péptidos que tienen, en
parte, una identidad de al menos 80% con una parte de la SEC ID Nº
2. El sitio interno de entrada de ribosomas (IRES) es un elemento
estructural de ARN complejo que incluye parte de la región no
traducida 5' de ARN de HCV y parte de la región codificante
adyacente. Puede inducir desplazamiento de fase o desviación de la
traducción.
En realizaciones preferidas, los polipéptidos
están codificados por una fase de lectura correspondiente a la fase
de lectura de la SEC ID Nº 1, en la que el primer nucleótido de la
SEC ID Nº 1 es el primer nucleótido de un codón. Este fase de
lectura puede codificar un polipéptido de al menos aproximadamente
126 aminoácidos de longitud antes de que se alcance un codón de
terminación. La Tabla 1 presenta una alineación de nuevos
polipéptidos de HCV que están codificados en este fase de lectura a
partir de diversos aislados de HCV, junto con una secuencia
mayoritaria obtenida usando el método Clustal de alineación de
secuencia. Los codones de terminación aparecen en ciertos aislados
después del aminoácido 126. Sin embargo, la traducción puede
continuar más allá de estos codones de terminación. Por ejemplo, en
ciertos casos, estos codones de terminación pueden ser errores de
secuenciación. Como alternativa, puede producirse una traducción
ininterrumpida por mutación, transcripción alterada, edición del
ARN, desplazamiento de fase o deslizamiento ribosómico. Por lo
tanto, incluso en los polipéptidos en los que aparece un codón de
terminación, en ciertas realizaciones de la invención, el nuevo
polipéptido de HCV puede ser más largo, es decir, la traducción
puede continuar pasado un codón de terminación. Por lo tanto, en el
caso de, por ejemplo, el clon infeccioso AF011751, la traducción del
polipéptido podría terminar, por ejemplo, en la posición 163 ó 186
de la SEC ID Nº 2. Cuando se sintetizan los nuevos polipéptidos de
HCV de la invención, estos codones de terminación pueden
ignorarse.
En otras realizaciones, los polipéptidos de la
invención tienen algún porcentaje de identidad con la secuencia que
se muestra en la SEC ID Nº 2. El porcentaje de identidad entre dos
secuencias de ácido nucleico o de aminoácidos puede calcularse
fácilmente dividiendo la cantidad de bases o aminoácidos idénticos
por la cantidad total de bases o aminoácidos. Las secuencias se
alinean para dar el porcentaje de identidad más alto proporcionando
al mismo tiempo una alineación que tenga un significado biológico.
Las secuencias pueden alinearse de forma manual o, preferiblemente,
usando un algoritmo. Por ejemplo, en el caso de secuencias de
aminoácidos, puede realizarse una búsqueda con FASTA en la base de
datos Swiss Protein usando Biosum50.Cmp (matriz de puntuación). La
penalización de creación de huecos puede establecerse, por ejemplo,
a 12 y la penalización de la extensión puede establecerse, por
ejemplo, a 2. El umbral de unión puede establecerse, por ejemplo, a
36; el umbral de optimización puede establecerse, por ejemplo, a
24; y la amplitud de optimización puede establecerse, por ejemplo,
a 16.
En ciertas realizaciones, los nuevos
polipéptidos de HCV comprenden una secuencia de aminoácidos con una
identidad de al menos aproximadamente 80-90% con la
secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEC ID Nº 2. En otra
realización preferida, los nuevos polipéptidos de HCV comprenden una
secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEC ID Nº 2.
En realizaciones preferidas, los polipéptidos de
la invención tienen el porcentaje de identidad descrito en una
longitud de al menos aproximadamente 10 aminoácidos. En
realizaciones más preferidas, el porcentaje de identidad de los
polipéptidos se extiende en una longitud de al menos aproximadamente
20-30 aminoácidos. En una realización más
preferida, el porcentaje de identidad de los polipéptidos se
extiende en una longitud de al menos aproximadamente
30-40 aminoácidos. En una realización más preferida,
el porcentaje de identidad de los polipéptidos se extiende en una
longitud de al menos aproximadamente 40-50
aminoácidos. En otra realización más preferida, el porcentaje de
identidad de los polipéptidos se extiende en una longitud de más de
50 aminoácidos. En otras realizaciones preferidas, el porcentaje de
identidad de los polipéptidos se extiende en una longitud de más de
100 aminoácidos.
En otras realizaciones, los nuevos polipéptidos
de HCV comprenden una secuencia de aminoácidos codificada por una
molécula de ácido nucleico que tiene algún porcentaje de identidad
con la molécula de ácido nucleico que se muestra en la SEC ID Nº 1.
En realizaciones preferidas, los nuevos polipéptidos de HCV
comprenden una secuencia de aminoácidos codificada por una molécula
de ácido nucleico con una identidad de al menos 80% con la que se
muestra en la SEC ID Nº 1, donde el polipéptido está codificado por
la fase de lectura que se muestra en la SEC ID Nº 1. En
realizaciones más preferidas, los nuevos polipéptidos de HCV
comprenden una secuencia de aminoácidos codificada por una molécula
de ácido nucleico con una identidad de al menos 90% con la que se
muestra en la SEC ID Nº 1, donde el polipéptido está codificado por
la fase de lectura que se muestra en la SEC ID Nº 1. En otras
realizaciones, los nuevos polipéptidos de HCV comprenden una
secuencia de aminoácidos codificada por una molécula de ácido
nucleico que se muestra en la SEC ID Nº 1, donde el polipéptido está
codificado por la fase de lectura que se muestra en la SEC ID Nº
1.
En ciertas realizaciones, los nuevos
polipéptidos de HCV de la invención están codificados por una
molécula de ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con
la secuencia de ácido nucleico que se muestra en la SEC ID Nº 1.
Las condiciones de hibridación rigurosas se conocen en la técnica.
En realizaciones preferidas, dichos polipéptidos están codificados
por una molécula de ácido nucleico que hibrida en condiciones
rigurosas con una molécula de ácido nucleico de cualquier aislado
de HCV, pero que se lee o se sintetiza como si se leyera en la fase
de lectura de la SEC ID Nº 1.
En otras realizaciones, los nuevos polipéptidos
de HCV comprenden al menos una parte de una secuencia de aminoácidos
seleccionada entre el grupo consistente en las SEC ID Nº 3, SEC ID
Nº 4, SEC ID Nº 5, SEC ID Nº 6, SEC ID Nº 7 y SEC ID Nº 8 y causan
una respuesta inmune en un sujeto. Otros nuevos polipéptidos de HCV
pueden identificarse usando una secuencia de ácido nucleico de HCV
y determinando los aminoácidos que están codificados en la fase de
lectura +1. Pueden prepararse polipéptidos que comprenden estas
secuencias y puede ensayarse su reactividad con anticuerpos de
sujetos infectados. Los polipéptidos que se unen a anticuerpos, es
decir, que han provocado una respuesta inmune en sujetos infectados
se producen por el virus durante el transcurso de la infección y
representan nuevos polipéptidos de HCV preferidos.
En otras realizaciones adicionales, la invención
se refiere a polipéptidos aislados o recombinantes que comprenden
una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo que
consiste en: LNLKEKP(X1)(X2)TPT(X3) y
AAHRT(X4)SSR(X5)(X6)VR, donde X1 es N o
K, X2 es V o E, X3 es A o V, X4 es L o S, X5 es A o V, y X6 es A o
V. En otras realizaciones más, los nuevos polipéptidos de HCV
consisten en una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el
grupo que consiste en LNLKEKPNVTPTAC y AAHRTSSSRAVVRC.
En ciertas realizaciones de la invención, los
nuevos polipéptidos de HCV de la invención tienen una longitud de
al menos aproximadamente 8 aminoácidos a al menos aproximadamente
100 aminoácidos. En otras realizaciones, los polipéptidos de la
invención son tienen una longitud de al menos aproximadamente 10
aminoácidos a al menos aproximadamente 50 aminoácidos. En otras
realizaciones, los polipéptidos de la invención tienen una longitud
de al menos 14 a al menos 25 aminoácidos.
En realizaciones preferidas, los nuevos
polipéptidos de HCV tienen una longitud suficiente para causar una
respuesta inmune en un sujeto. Dicha respuesta inmune puede medirse
usando técnicas que se conocen en la técnica. Por ejemplo, la
respuesta inmune inducida por los polipéptidos de HCV de la
invención puede ser una respuesta mediada por células T que puede
medirse, por ejemplo, por la producción de citoquinas y/o la
proliferación celular o citotoxicidad celular y/o una respuesta
mediada por células B que puede medirse, por ejemplo, por la
producción de anticuerpos.
En ciertas realizaciones, los nuevos
polipéptidos de HCV de la invención se preparan como proteínas de
fusión. Además de utilizar proteínas de fusión para potenciar la
inmunogenicidad, las proteínas de fusión también pueden facilitar
la expresión de proteínas, incluyendo los nuevos polipéptidos de HCV
de la presente invención. Por ejemplo, el nuevo polipéptido de HCV
puede generarse como una proteína de fusión a
glutatión-S-transferasa (proteína
de fusión a GST). Dichas proteínas de fusión a GST pueden facilitar
la purificación del nuevo polipéptido de HCV, por ejemplo, mediante
el uso de matrices derivatizadas con glutatión (véase, por ejemplo,
Current Protocols in Molecular Biology, eds. Ausubel et
al. (N.Y.: John Wiley & Sons, 1991)). En otra realización,
un gen de fusión que codifica una secuencia líder de purificación,
tal como una secuencia del sitio de escisión
poli-(His)/enteroquinasa puede fusionarse al nuevo polipéptido de
HCV, para permitir la purificación del nuevo polipéptido de
HCV-poli(His) mediante cromatografía de
afinidad usando una resina con metal Ni^{2+}. La secuencia líder
de purificación puede retirarse posteriormente mediante tratamiento
con enteroquinasa (por ejemplo, véase Hochuli et al. (1987)
J. Chromatography 411: 177; y Janknecht et al.
PNAS 88: 8972).
Las técnicas para preparar genes de fusión son
conocidas por los especialistas en la técnica. Esencialmente, la
unión de diversos fragmentos de ADN que codifican diferentes
secuencias polipeptídicas se realiza de acuerdo con técnicas
convencionales, empleando extremos romos o escalonados para el
ligamiento, digestión con enzimas de restricción para proporcionar
extremos apropiados, rellenado de extremos cohesivos según sea
apropiado, tratamiento con fosfatasa alcalina para evitar una unión
no deseable, y ligamiento enzimático. En otra realización, el gen
de fusión puede sintetizarse mediante técnicas convencionales que
incluyen sintetizadores de ADN automáticos. Como alternativa, puede
realizarse amplificación por PCR de fragmentos génicos usando
cebadores de anclaje que dan lugar a salientes complementarios
entre dos fragmentos génicos consecutivos que pueden hibridarse
posteriormente para generar una secuencia génica quimérica (véase,
por ejemplo, Current Protocols in Molecular Biology, eds.
Ausubel et al. John Wiley & Sons: 1992).
Se entenderá que las anteriores características
de los polipéptidos de HCV no son excluyentes entre sí.
Pueden producirse nuevos polipéptidos de HCV
mediante técnicas de ADN recombinante. Por ejemplo, una molécula de
ácido nucleico que codifica dicho polipéptido se clona en un vector
de expresión, el vector de expresión se introduce en una célula
hospedadora y el nuevo polipéptido de HCV se expresa en la célula
hospedadora. Posteriormente, el nuevo polipéptido de HCV puede
aislarse de las células mediante un esquema de purificación
apropiado usando técnicas de purificación de proteínas
convencionales. Como alternativa a la expresión recombinante, puede
sintetizarse un nuevo polipéptido de HCV químicamente usando
técnicas de síntesis peptídica convencionales o puede adquirirse en
el mercado. Además, pueden aislarse nuevos polipéptidos de HCV
nativos de células (por ejemplo, células humanas cultivadas
infectadas con HCV), por ejemplo usando un anticuerpo.
En ciertas realizaciones, los nuevos
polipéptidos de HCV están codificados por una molécula de ácido
nucleico de HCV de origen natural. Como se usa en este documento,
una molécula de ácido nucleico "de origen natural" se refiere
a una molécula de ARN (o a una molécula de ADN obtenida a partir de
la misma) que tiene una secuencia de nucleótidos que se origina en
la naturaleza (por ejemplo, codifica una proteína producida por un
aislado de HCV de origen natural).
Además de los aislados de origen natural de los
nuevos polipéptidos de HCV, el especialista en la técnica debe
entender que pueden introducirse cambios adicionales mediante
mutación, por ejemplo, en una secuencia de nucleótidos de HCV,
produciéndose de este modo cambios en la secuencia de aminoácidos de
los polipéptidos de HCV codificados.
Por ejemplo, puede crearse una molécula de ácido
nucleico aislada que codifica un nuevo polipéptido de HCV homólogo
al polipéptido de la SEC ID Nº 2, es decir, que tiene un cierto
porcentaje de identidad con respecto al polipéptido de la SEC ID Nº
2 introduciendo una o más sustituciones, adiciones o deleciones de
nucleótidos en la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº 1, de
modo que se introducen una o más sustituciones, adiciones o
deleciones de aminoácidos en el polipéptido codificado. Pueden
introducirse mutaciones en la SEC ID Nº 1 mediante técnicas
convencionales, tales como mutagénesis de localización y mutagénesis
mediada por PCR. Como alternativa, dicho polipéptido puede
sintetizarse químicamente para producir un polipéptido con un cambio
en la secuencia de aminoácidos con respecto a la del polipéptido de
origen natural.
Preferiblemente, no se realizan sustituciones o
se realizan sustituciones de aminoácidos conservativas donde existe
una alta homología o identidad de restos aminoacídicos entre los
diversos aislados. Una "sustitución de aminoácidos
conservativa" es una en la que el resto aminoacídico se sustituye
con un resto aminoacídico que tiene una cadena lateral similar. Las
familias de restos aminoacídicos que tienen cadenas laterales
similares se han identificado en la técnica, incluyendo cadenas
laterales básicas (por ejemplo, lisina, arginina, histidina),
cadenas laterales ácidas (por ejemplo, ácido aspártico, ácido
glutámico), cadenas laterales polares no cargadas (por ejemplo,
glicina, asparagina, glutamina, serina, treonina, tirosina,
cisteína), cadenas laterales no polares (por ejemplo, alanina,
valina, leucina, isoleucina, prolina, fenilalanina, metionina,
triptófano), cadenas laterales ramificadas beta (por ejemplo,
treonina, valina e isoleucina) y cadenas laterales aromáticas (por
ejemplo, tirosina, fenilalanina, triptófano e histidina).
Como alternativa, en otra realización, pueden
introducirse mutaciones aleatoriamente a lo largo de toda o parte
de una secuencia codificante de un nuevo polipéptido de HCV, tal
como mediante mutagénesis de saturación, y pueden seleccionarse los
mutantes resultantes, por ejemplo, ensayando la reactividad con
anticuerpos de un individuo con una infección por HCV pasada o
presente.
Las moléculas de ácido nucleico descritas en
este documento pueden expresarse en un vector de expresión para
producir un nuevo polipéptido de HCV. Como se usa en este documento,
el término "vector" se refiere a una molécula de ácido
nucleico capaz de transportar otro ácido nucleico al que se ha
unido. Un tipo de vector es un "plásmido", que se refiere a un
bucle de ADN de doble cadena circular al que pueden unirse segmentos
adicionales de ADN. Otro tipo de vector es un vector viral,
pudiendo unirse segmentos de ADN adicionales al genoma viral.
Ciertos vectores son capaces de realizar replicación autónoma en una
célula hospedadora en la que se introducen (por ejemplo, vectores
bacterianos que tienen un origen de replicación bacteriano y
vectores de mamífero episomales). Otros vectores (por ejemplo,
vectores de mamífero no episomales) se integran en el genoma de una
célula hospedadora después de la introducción en la célula
hospedadora y de este modo se replican junto con el genoma del
hospedador. Además, ciertos vectores son capaces de dirigir la
expresión de genes a los que se unen de forma operativa. Dichos
vectores se denominan en este documento "vectores de
expresión". En general, los vectores de expresión de utilidad en
técnicas de ADN recombinante están a menudo en forma de plásmidos.
En la presente memoria descriptiva, "plásmido" y "vector"
pueden usarse indistintamente ya que el plásmido es la forma de
vector usada más comúnmente. Sin embargo, la invención pretende
incluir otras formas de vectores de expresión tales como vectores
virales (por ejemplo, retrovirus de replicación defectuosa,
adenovirus y virus adeno-asociados) que tienen
funciones equivalentes.
Los vectores de expresión recombinantes de la
invención comprenden una molécula de ácido nucleico como se
describe en este documento en una forma adecuada para la expresión
del ácido nucleico en una célula hospedadora, lo que significa que
los vectores de expresión recombinantes incluyen una o más
secuencias reguladoras, seleccionadas basándose en las células
hospedadoras a usar para la expresión, que está unida de forma
operativa a la secuencia de ácido nucleico a expresar. Dentro de un
vector de expresión recombinante, se entiende que "unido de forma
operativa" significa que la secuencia de nucleótidos de interés
está unida a la secuencia o secuencias reguladoras de manera que
permite la expresión de la secuencia de nucleótidos (por ejemplo, en
un sistema de transcripción/traducción in vitro o en una
célula hospedadora cuando el vector se introduce en la célula
hospedadora). La expresión "secuencia reguladora" pretende
incluir promotores, potenciadores y otros elementos de control de la
expresión (por ejemplo, señales de poliadenilación). Dichas
secuencias reguladoras se describen, por ejemplo, en el documento
Goeddel; Gene Expression Technology: Methods in Enzymology
185, Academic Press, San Diego, CA (1990). Las secuencias
reguladoras incluyen las que dirigen la expresión constitutiva de
una secuencia de nucleótidos en muchos tipos de células
hospedadoras y las que dirigen la expresión de la secuencia de
nucleótidos solamente en ciertas células hospedadoras (por ejemplo,
secuencias reguladoras con especificidad de tejido). Los
especialistas en la técnica entenderán que el diseño del vector de
expresión puede depender de factores tales como la elección de la
célula hospedadora a transformar, el nivel de expresión de la
proteína deseada, etc. Los vectores de expresión de la invención
pueden introducirse en células hospedadoras para producir de este
modo nuevos polipéptidos de HCV, incluyendo proteínas de fusión que
comprenden dichos polipéptidos.
Los vectores de expresión recombinantes de la
invención pueden diseñarse para la expresión de nuevos polipéptidos
de HCV en células procariotas o eucariotas. Por ejemplo, pueden
expresarse nuevos polipéptidos de HCV en células bacterianas tales
como E. coli, células de insectos (usando vectores de
expresión de baculovirus), células de levadura o células de
mamífero. Las células hospedadoras adecuadas se describen
adicionalmente en Goeddel, Gene Expression Technology: Methods
in Enzymology 185, Academic Press, San Diego, CA (1990). Como
alternativa, el vector de expresión recombinante puede
transcribirse y traducirse in vitro, por ejemplo usando
secuencias reguladoras del promotor de T7 y polimerasa de T7.
La expresión de proteínas en procariotas la
mayoría de las veces se realiza en E. coli con vectores que
contiene promotores constitutivos o inducibles que dirigen la
expresión de proteínas de fusión o proteínas que no son de fusión.
Los vectores de fusión añaden varios aminoácidos a una proteína
codificada en su interior, normalmente al extremo amino de la
proteína recombinante. Dichos vectores de fusión sirven típicamente
para tres fines: 1) para aumentar la expresión de la proteína
recombinante; 2) para aumentar la solubilidad de la proteína
recombinante; y 3) para ayudar a la purificación de la proteína
recombinante actuando como un ligando en la purificación por
afinidad. A menudo, en los vectores de expresión de fusión se
introduce un sitio de escisión proteolítica en la unión del resto
de fusión y la proteína recombinante para permitir la separación de
la proteína recombinante del resto de fusión después de la
purificación de la proteína de fusión. Dichas enzimas, y sus
secuencias de reconocimiento afines, incluyen el factor Xa, trombina
y enteroquinasa. Los vectores de expresión de fusión típicos
incluyen pGEX (Pharmacia Biotech Inc; Smith, D.B. y Johnson, K.S.
(1988) Gene 67:31-40), pMAL (New England
Biolabs, Beverly, MA) y pRIT5 (Pharmacia, Piscataway, NJ) que se
unen a glutatión S-transferasa (GST), proteína de
unión a maltosa E o proteína A, respectivamente, con la proteína
recombinante diana.
Los ejemplos de vectores de expresión de E.
coli inducibles que no son de fusión adecuados incluyen pTrc
(Amann et al, (1988) Gene 69:301-315)
y pET 11d (Studier et al, Gene Expression Technology:
Methods in Enzymology 185, Academic Press, San Diego,
California (1990) 60-89). La expresión de los genes
diana a partir del vector pTrc se basa en la transcripción de la
ARN polimerasa del hospedador a partir de un promotor de fusión
híbrido trp-lac. La expresión del gen diana a partir
del vector pET 11d se basa en la transcripción a partir de un
promotor de fusión T7 gn10-lac mediada por una ARN
polimerasa viral coexpresada (T7 gn1). Esta polimerasa viral se
suministra por cepas hospedadoras BL21 (DE3) o HMS174(DE3) de
un profago \lambda residente que tiene un gen T7 gn1 bajo el
control transcripcional del promotor de lacUV 5.
Una estrategia para maximizar la expresión de
proteínas recombinantes en E. coli es expresar la proteína
en una bacteria hospedadora con una capacidad disminuida para
escindir proteolíticamente la proteína recombinante (Gottesman, S.,
Gene Expression Technology: Methods in Enzymology 185,
Academic Press, San Diego, California (1990)
119-128). Otra estrategia es alterar la secuencia de
ácido nucleico del ácido nucleico a insertar en un vector de
expresión de modo que los codones individuales para cada aminoácido
sean los que se utilizan preferentemente en E. coli (Wada
et al, (1992) Nuc. Acids Res.
20:2111-2118). Dicha alteración de secuencias de
ácido nucleico de la invención puede realizarse mediante técnicas de
síntesis de ADN convencionales.
En otra realización, el vector de expresión de
los nuevos polipéptidos de HCV es un vector de expresión de
levadura. Los ejemplos de vectores para la expresión en levadura
S. cerevisiae incluyen pYepSec1 (Baldari. et al.,
(1987) Embo J. 6:229-234), pMFa (Kurjan y
Herskowitz, (1982) Cell 30:933-943), pJRY88
(Schultz et al., (1987) Gene
54:113-123) y pYES2 (Invitrogen Corporation, San
Diego, CA).
Como alternativa, los nuevos polipéptidos de HCV
pueden expresarse en células de insecto usando vectores de
expresión de baculovirus. Los vectores de baculovirus disponibles
para la expresión de proteínas en células de insecto cultivadas
(por ejemplo, células Sf 9) incluyen la serie pAc (Smith et
al., (1983) Mol. Cell Biol. 3:2156-2165)
y la serie pVL (Lucklow, V.A., y Summers, M.D., (1989)
Virology 170:31-39).
En otra realización más, una molécula de ácido
nucleico que codifica nuevos polipéptidos de HCV de la invención se
expresa en células de mamífero usando un vector de expresión de
mamífero. Los ejemplos de vectores de expresión de mamíferos
incluyen pCDM8 (Seed, B., (1987) Nature 329:840) y pMT2PC
(Kaufman et al. (1987), EMBO J.
6:187-195). Cuando se usan en células de mamífero,
las funciones de control del vector de expresión se proporcionan a
menudo mediante elementos reguladores virales. Por ejemplo, los
promotores usados comúnmente se obtienen a partir de polioma,
Adenovirus 2, citomegalovirus y Virus de Simio 40.
En otra realización, el vector de expresión
recombinante de mamífero es capaz de dirigir la expresión del ácido
nucleico preferentemente en un tipo celular particular (por ejemplo,
se usan elementos reguladores con especificidad de tejido para
expresar el ácido nucleico). Los elementos reguladores con
especificidad de tejido se conocen en la técnica. Los ejemplos no
limitantes de promotores con especificidad de tejido adecuados
incluyen el promotor de albúmina (específico del hígado; Pinkert
et al. (1987) Genes Dev.
1:268-277), promotores con especificidad de
tejido linfoide (Calame y Eaton (1988) Adv. Immunol.
43:235-275), en particular promotores de
receptores de células T (Winoto y Baltimore (1989) EMBO J.
8:729-733) e inmunoglobulinas (Banerji et
al. (1983) Cell 33:729-740; Queen
y Baltimore (1983) Cell 33:741-748),
promotores específicos de neuronas (por ejemplo, el promotor del
neurofilamento; Byrne y Ruddle (1989) Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 86:5473-5477), promotores
específicos de páncreas (Edlund et al. (1985) Science
230:912-916) y promotores específicos de las
glándulas mamarias (por ejemplo, promotor del suero de la leche;
Patente de Estados Unidos Nº 4.873.316 y Publicación de Solicitud
Europea Nº 264.166). También se incluyen promotores regulados en el
desarrollo, por ejemplo, los promotores hox murinos (Kessel y Gruss
(1990) Science 249:374-379) y el
promotor de la \alpha-fetoproteína (Campes y
Tilghman (1989) Genes Dev.
3:537-546).
Se introduce un vector de expresión recombinante
en una célula hospedadora adecuada. Las expresiones "célula
hospedadora" y "célula hospedadora recombinante" se usan
indistintamente en este documento. Se entiende que dichas
expresiones se refieren no sólo a la célula objeto particular, sino
a la progenie o progenie potencial de dicha célula. Puesto que
pueden producirse ciertas modificaciones en las generaciones
posteriores debido a mutación o influencias medioambientales, es
posible que dicha progenie, de hecho, no sea idéntica a la célula
parental, pero también se incluye dentro del alcance de la expresión
como se usa en este documento.
Una célula hospedadora puede ser cualquier
célula procariota o eucariota. Por ejemplo, pueden expresarse nuevos
polipéptidos de HCV en células bacterianas tales como E.
coli, células de insecto, levadura o células de mamífero (tales
como células de ovario de hámster chino (CHO) o células COS). Los
especialistas en la técnica conocerán otras células hospedadoras
adecuadas.
El ADN del vector puede introducirse en las
células procariotas o eucariotas mediante técnicas de transformación
o transfección convencionales. Como se usa en este documento, los
términos "transformación" y "transfección" pretenden
referirse a diversas técnicas reconocidas en la técnica para
introducir un ácido nucleico extraño (por ejemplo ADN) en una
célula hospedadora, incluyendo precipitación con fosfato cálcico o
cloruro cálcico, transfección mediada con
DEAE-dextrano, lipofección o electroporación. Los
métodos adecuados para transformar o transfectar células
hospedadoras pueden encontrarse en Sambrook et al.
(Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2ª Edición, Cold
Spring Harbor Laboratory press (1989)), y otros manuales de
laboratorio.
Para la transfección estable de células de
mamífero, se sabe que, dependiendo del vector de expresión y la
técnica de transfección usada, sólo una pequeña fracción de células
puede integrar el ADN extraño en su genoma. Para identificar y
seleccionar estos integrantes, generalmente se introduce un gen que
codifica un marcador seleccionable (por ejemplo, resistencia a
antibióticos) en las células hospedadoras junto con el gen de
interés. Los marcadores seleccionables preferidos incluyen los que
confieren resistencia a fármacos, tales como G418, higromicina y
metotrexato. Un ácido nucleico que codifica un marcador
seleccionable puede introducirse en una célula hospedadora en el
mismo vector que codifica el polipéptido o puede introducirse en un
vector diferente. Las células transfectadas de forma estable con el
ácido nucleico introducido pueden identificarse mediante selección
con el fármaco (por ejemplo, las células que han incorporado el
marcado seleccionable sobrevivirán mientras que las otras células
morirán).
Una célula hospedadora de la invención, tal como
una célula hospedadora procariota o eucariota en cultivo, puede
usarse para producir (es decir, expresar) nuevos polipéptidos de
HCV. Por consiguiente, la invención proporciona además métodos para
producir nuevos polipéptidos de HCV usando estas células
hospedadoras. En una realización, el método comprende cultivar la
célula hospedadora de la invención (en la cual se ha introducido un
vector de expresión recombinante que codifica nuevos polipéptidos de
HCV) en un medio adecuado hasta que se produce un nuevo polipéptido
de HCV. En otra realización, el método comprende además aislar
nuevos polipéptidos de HCV a partir del medio o la célula
hospedadora.
Los nuevos polipéptidos de HCV pueden
sintetizarse químicamente como es bien conocido en la técnica.
Además, el péptido puede sustituirse y/o derivatizarse para
optimizar la estabilidad. Los polipéptidos objeto también pueden
sintetizarse como polipéptidos ramificados, particularmente para
aplicaciones de vacuna como se conocen en la técnica (véase, por
ejemplo, Peptides. Editado por Bemd Gutte Academic Press 1995. pág.
456-493).
En otro aspecto adicional, la invención se
refiere a un anticuerpo que se une a un nuevo polipéptido de HCV.
Un nuevo polipéptido de HCV, o un fragmento del mismo, puede usarse
como inmunógeno para generar anticuerpos que se unen a dicho
polipéptido usando técnicas convencionales para la preparación de
anticuerpos policlonales y monoclonales. La invención proporciona
numerosos fragmentos peptídicos antigénicos de nuevos polipéptidos
de HCV para uso como inmunógenos. Preferiblemente, un péptido
antigénico de dicho polipéptido comprende al menos 8 restos
aminoacídicos de la secuencia de aminoácidos que se muestra en la
SEC ID Nº 2 o en las secuencias consenso del polipéptido ARF Nº 1 o
el polipéptido ARF Nº 2. Preferiblemente, el péptido antigénico
comprende al menos 10 restos aminoacídicos, más preferiblemente al
menos 14 restos aminoacídicos, aún más preferiblemente al menos 18
restos aminoacídicos. Los polipéptidos preferidos comprenden la
secuencia consenso ARF Nº 1:
LNLKEKP(X1)(X2)TPT(X3) o la secuencia consenso
ARF Nº 2 AAHRT(X4)SSR(X5)(X6)VR, en la
que X1 es N o K, X2 es V o E, X3 es A o V, X4 es L o S, X5 es A o V
y X6 es A o V. Otros polipéptidos de HCV preferidos comprenden o
consisten en la secuencia LNLKEKPNVTPTAC o AAHRTSSSRAWRC.
Los polipéptidos de HCV objeto se usan para
preparar anticuerpos inmunizando un sujeto adecuado (por ejemplo,
conejo, cabra, ratón u otro mamífero) con el inmunógeno. Una
preparación inmunogénica apropiada puede contener, por ejemplo,
nuevos polipéptidos de HCV expresados de forma recombinante o puede
usarse un nuevo polipéptido de HCV sintetizado químicamente. La
preparación puede incluir además un adyuvante, tal como adyuvante
completo o incompleto de Freund, o un agente inmunoestimulador
similar. La inmunización de un sujeto adecuado con una preparación
de polipéptidos de HCV inmunogénica induce una respuesta de
anticuerpos policlonales para polipéptidos de HCV.
Por consiguiente, otro aspecto de la invención
se refiere anticuerpos que reaccionan con los nuevos polipéptidos
de HCV. El término "anticuerpo", como se usa en este documento,
se refiere a moléculas de inmunoglobulina y partes de moléculas de
inmunoglobulina inmunológicamente activas, es decir, moléculas que
contienen un sitio de unión a antígeno que se une específicamente
(reacciona inmunológicamente con) un polipéptido de HCV. La
invención proporciona anticuerpos policlonales y monoclonales que se
unen a polipéptidos de HCV. La expresión "anticuerpo
monoclonal" o "composición de anticuerpo monoclonal", como
se usa en este documento, se refiere a una población de moléculas
de anticuerpo que contienen solamente una especie de un sitio de
unión a antígeno capaz de reaccionar inmunológicamente con un
epítopo particular de un nuevo polipéptido de HCV. Por lo tanto,
una composición de anticuerpos monoclonales típicamente presenta una
única afinidad de unión para un polipéptido de HCV particular con
el que el reacciona.
Pueden prepararse anticuerpos policlonales
anti-polipéptido de HCV como se ha descrito
anteriormente inmunizando un sujeto adecuado con un inmunógeno de
polipéptido de HCV o un virus HCV atenuado, o pueden obtenerse a
partir de un individuo infectado. El título de anticuerpos
anti-polipéptido de HCV en el sujeto inmunizado
puede controlarse a lo largo del tiempo por técnicas convencionales
tales como un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA)
usando un polipéptido de HCV inmovilizado. Si se desea, las
moléculas de anticuerpo dirigidas contra el polipéptido de HCV
pueden aislarse a partir del animal (por ejemplo, a partir de la
sangre) y purificarse adicionalmente mediante técnicas bien
conocidas, tales como cromatografía en proteína A para obtener la
fracción de IgG. En un momento apropiado después de la
inmunización, por ejemplo, cuando los títulos de anticuerpo son los
más altos, pueden obtenerse células que producen anticuerpos del
sujeto y usarse para preparar anticuerpos monoclonales mediante
técnicas convencionales, tales como la técnica de hibridoma descrita
originalmente por Kohler y Milstein (1975, Nature
256:495-497) (véase también, Brown et al.
(1981) J. Immunol 127:539-46; Brown et
al. (1980) J Biol Chem 255:4980-83; Yeh
et al. (1976) PNAS 76:2927-31; y Yeh
et al. (1982) Int. J. Cancer
29:269-75), la técnica de hibridoma de células B
humanas más reciente (Kozbor et al. (1983) Immunol
Today 4:72), la técnica de EBV-hibridoma (Cole
et al. (1985), Monoclonal Antibodies and Cancer
Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96) o
técnicas de trioma. La tecnología para producir hibridomas de
anticuerpos monoclonales se conoce bien (véase, en general, R. H.
Kenneth, en Monoclonal Antibodies: A New Dimension In Biological
Analyses, Plenum Publishing Corp., New York, New York (1980); E.
A. Lemer (1981) Yale J. Biol. Med,
54:387-402; M. L. Gefter et al. (1977)
Somatic Cell Genet., 3:231-36). En resumen,
una línea celular inmortal (típicamente un mieloma) se fusiona a
linfocitos (típicamente esplenocitos) de un mamífero inmunizado con
un inmunógeno de polipéptido de HCV como se ha descrito
anteriormente, y los sobrenadantes de cultivo de las células de
hibridoma resultantes se seleccionan para identificar un hibridoma
que produzca un anticuerpo monoclonal que se une al polipéptido de
HCV.
Cualquiera de los muchos protocolos bien
conocidos usados para fusionar linfocitos y líneas celulares
inmortalizadas puede aplicarse para generar un anticuerpo
monoclonal anti-polipéptido de HCV (véase, por
ejemplo, G. Galfre et al. (1977) Nature 266: 55052;
Gefter et al. Somatic Cell Genet., mencionado
supra; Lerner, Yale J. Biol. Med., mencionado
supra; Kenneth, Monoclonal Antibodies, mencionado
supra). Además, el especialista habitual en la técnica
entenderá que existen muchas variaciones de estos métodos que
también podrían ser útiles. Típicamente, la línea celular inmortal
(por ejemplo, una línea celular de mieloma) procede de la misma
especie de mamífero que los linfocitos. Por ejemplo, pueden
prepararse hibridomas murinos fusionando linfocitos de un ratón
inmunizado con una preparación inmunogénica de la presente invención
con una línea celular de ratón inmortalizada. Son líneas celulares
inmortalizadas preferidas líneas celulares de mieloma de ratón que
son sensibles al medio de cultivo que contiene hipoxantina,
aminopterina y timidina ("medio HAT"). Puede usarse cualquiera
de varias líneas celulares de mieloma como compañero de fusión de
acuerdo con técnicas convencionales, por ejemplo, las líneas de
mieloma
P3-NS1/1-Ag4-1,
P3-x63-Ag8.653 o
Sp2/O-Ag14. Estas líneas de mieloma están
disponibles de la American Type Culture Collection (ATCC),
Rockville, Md. Típicamente, las células de mieloma de ratón
sensibles a HAT se fusionan con esplenocitos de ratón usando
polietilenglicol ("PEG"). Las células de hibridoma resultantes
de la fusión se seleccionan después usando medio HAT, que destruye
a las células de mieloma no fusionadas y fusionadas de forma no
productiva (los esplenocitos no fusionados mueren después de varios
días puesto que no se han transformado).
Las células de hibridoma que producen un
anticuerpo monoclonal de la invención se detectan explorando los
sobrenadantes del cultivo de hibridoma para encontrar anticuerpos
que se unan a polipéptidos de HCV, por ejemplo, usando un ensayo
ELISA convencional.
Como alternativa a la preparación de hibridomas
que secretan anticuerpos monoclonales, puede identificarse un
anticuerpo monoclonal anti-polipéptido de HCV y
aislarse explorando una biblioteca combinatoria de inmunoglobulinas
recombinante (por ejemplo, una biblioteca de presentación de
anticuerpos en fagos) con polipéptidos de HCV para aislar de este
modo miembros de la biblioteca de inmunoglobulina que se unen a
polipéptidos de HCV. Los kits para generar y explorar bibliotecas
de exposición de fagos están disponibles en el mercado (por ejemplo,
el Recombinant Phage Antibody System de Pharmacia, Nº de
catálogo 27-9400-01; y el
SurfZAP™ phage Display Kit de Stratagene, Nº de catálogo
240612). Adicionalmente, pueden encontrarse ejemplos de métodos y
reactivos particularmente adecuados para uso para generar y
explorar bibliotecas de presentación de anticuerpos en, por
ejemplo, Ladner et al. Patente de Estados Unidos Nº
5.223.409; Kang et al. Publicación Internacional Nº WO
92/18619; Dower et al. Publicación Internacional Nº WO
91/17271; Winter et al. Publicación Internacional WO
92/20791; Markland et al. Publicación Internacional Nº WO
92/15679; Breitling et al. Publicación Internacional WO
93/01288; McCafferty et al. Publicación Internacional Nº WO
92/01047; Garrard et al. Publicación Internacional Nº WO
92/09690; Ladner et al. Publicación Internacional Nº WO
90/02809; Fuchs et al. (1991) Bio/Technology 9:
1370-1372; Hay et al. (1992) Hum Antibody
Hybridomas 3: 81-85; Huse et al. (1989)
Science 246: 1275-1281; Griffiths et
al. (1993) EMBO J 12: 725-734; Hawkins
et al. (1992) J Mol Biol 226: 889-896;
Clarkson et al. (1991) Nature 352:
624-628; Gram et al. (1992) PNAS 89:
3576-3580; Garrad et al. (1991)
Bio/Technology 9: 1373-1377; Hoogenboom et
al. (1991) Nuc Acid Res 19: 4133-4137;
Barbas et al. (1991) PNAS 88:
7978-7982; y McCafferty et al. Nature
(1990) 348: 552-554.
Adicionalmente, dentro del alcance de la
invención se incluyen anticuerpos recombinantes
anti-polipéptidos de HCV, tales como anticuerpos
monoclonales quiméricos y humanizados, que comprenden partes humanas
y no humanas, que pueden prepararse usando técnicas de ADN
recombinante convencionales. Dichos anticuerpos monoclonales
quiméricos y humanizados pueden producirse mediante técnicas de ADN
recombinante conocidas en la técnica, por ejemplo usando métodos
descritos en Robinson et al. Publicación de Patente
Internacional PCT/US86/02269; Akira, et al. Solicitud de
Patente de Europea 184.187; Taniguchi, M., Solicitud de Patente de
Europea 171.496; Morrison et al. Solicitud de Patente
Europea 173.494; Neuberger et al. Solicitud PCT WO 86/01533;
Cabilly et al. Patente de Estados Unidos Nº 4.816.567;
Cabilly et al. Solicitud de Patente Europea 125.023; Better
et al. (1988) Science 240:
1041-1043; Liu et al. (1987) PNAS
84: 3439-3443; Liu et al. (1987)
J. Immunol. 139: 3521-3526; Sun et
al. (1987) PNAS 84: 214-218;
Nishimura et al. (1987) Canc. Res. 47:
999-1005; Wood et al. (1985) Nature
314: 446-449; y Shaw et al. (1988)
J. Natl Cancer Inst. 80: 1553-1559);
Morrison, S. L. (1985) Science 229:
1202-1207; Oi et al. (1986)
BioTechniques 4: 214; Winter Patente de Estados Unidos
5.225.539; Jones et al. (1986) Nature 321:
552-525; Verhoeyan et al. (1988)
Science 239: 1534; y Beidler et al. (1988)
J. Immunol. 141: 4053-4060.
Puede usarse un anticuerpo
anti-polipéptido de HCV (por ejemplo, anticuerpo
monoclonal) para aislar o detectar polipéptidos de HCV mediante
técnicas convencionales, tales como cromatografía de afinidad,
inmunoprecipitación, ELISA, o RIA como se conoce bien en la
técnica. Un anticuerpo anti-polipéptido de HCV puede
facilitar la purificación del polipéptido de HCV natural a partir
de células y de polipéptidos de HCV producidos de forma recombinante
expresados en células hospedadoras. Además, puede usarse un
anticuerpo anti-polipéptido de HCV para detectar
polipéptidos de HCV de un fluido corporal de un sujeto que se
sospecha que tiene una infección por HCV. La detección puede
facilitarse acoplando (es decir, uniendo físicamente) el anticuerpo
a una sustancia detectable. Los ejemplos de sustancias detectables
incluyen diversas enzimas, grupos prostéticos, materiales
fluorescentes, materiales luminiscentes y materiales radiactivos.
Los ejemplos de enzimas adecuadas incluyen peroxidasa de rábano
picante, fosfatasa alcalina, \beta-galactosidasa o
acetilcolinesterasa; los ejemplos de complejos de grupos
prostéticos adecuados incluyen estreptavidina/biotina y
avidina/biotina; los ejemplos de materiales fluorescentes adecuados
incluyen umbeliferona, fluoresceína, isotiocianato de fluoresceína,
rodamina, diclorotriazinilamina fluoresceína, cloruro de dansilo o
ficoeritrina; un ejemplo de un material luminiscente incluye
luminol; y los ejemplos de material radiactivo adecuado incluyen
^{125}I,^{131}I,^{35}S o ^{3}H.
Dichos anticuerpos pueden incorporarse en kits
de diagnóstico y también son útiles en la inmunización pasiva
contra HCV en pacientes que tienen una infección por HCV activa o es
probable que estén expuestos a HCV.
En otro aspecto, la invención se refiere a una
composición de vacuna que se administra a un sujeto antes de la
exposición a HCV para prevenir la infección por el virus de la
hepatitis C en el sujeto. En una realización, la vacuna comprende
un nuevo polipéptido de HCV de la invención. En otra realización, la
vacuna hace que se sintetice un nuevo polipéptido de HCV de la
invención en un sujeto.
Las secuencias de los nuevos polipéptidos de HCV
apropiados para uso en composiciones de vacuna para la prevención
de HCV en un sujeto pueden determinarse fácilmente. Por ejemplo,
pueden identificarse epítopos que inducen una respuesta inmune por
selección en un inmunoensayo contra suero de pacientes con una
infección por HCV pasada o en curso. Como alternativa, pueden
identificarse polipéptidos inmunogénicos mediante análisis
informático para identificar epítopos inmunogénicos. Finalmente,
podría usarse en una vacuna el nuevo polipéptido de longitud
completa.
En otra realización, pueden administrarse
agentes que son adyuvantes conocidos con los polipéptidos objeto.
En este momento, el único adyuvante usado ampliamente en seres
humanos ha sido alumbre (fosfato de aluminio o hidróxido de
aluminio). La saponina y su componente purificado Quil A, el
adyuvante completo de Freund y otros adyuvantes usados en
investigación y aplicaciones veterinarias podrían usarse en vacunas
humanas. Sin embargo, también pueden usarse nuevas preparaciones
definidas químicamente tales como muramil dipéptido, monofosforil
lípido A, conjugados de fosfolípidos tales como los descritos por
Goodman-Snitkoff et al. J. Immunol. 147:
410-415 (1991), resorcinoles, tensioactivos no
iónicos tales como polioxietilen oleil éter y
n-hexadecil polietilen éter, inhibidores de enzimas
que incluyen inhibidor de la tripsina pancreática,
diisopropilfluorofosfato (DEP) y trasilol. En realizaciones en las
que se administra el antígeno, el antígeno puede, por ejemplo,
encapsularse en un proteoliposoma según lo descrito por Miller
et al., J. Exp. Med. 176: 1739-1744 (1992), o
en vesículas lipídicas, tales como vesículas lipídicas Novasome TM
(Micro Vascular Systems, Inc., Nashua, N. H.), para potenciar
adicionalmente las respuestas inmunes.
En otras realizaciones adicionales, como
alternativa a administrar el nuevo polipéptido de HCV, el
polipéptido puede sintetizarse por el sujeto. Esto puede
conseguirse usando una construcción de ADN plasmídico que es
similar a las usadas para suministrar genes indicadores o
terapéuticos. Dicha construcción comprende preferiblemente un
origen de replicación bacteriano que permite la amplificación de
grandes cantidades del ADN plasmídico; un gen marcador
seleccionable procariota; una secuencia de ácido nucleico que
codifica un nuevo polipéptido de HCV o una parte del mismo;
elementos reguladores de la transcripción en eucariotas para dirigir
la expresión génica en la célula hospedadora; y una secuencia de
poliadenilación para asegurar la terminación apropiada del ARNm
expresado (Davis. 1997. Curr. Opin. Biotechnol. 8: 635). Los
vectores usados para la inmunización de ADN pueden comprender
opcionalmente una secuencia señal (Michel et al. 1995.
Proc. Natl. Acad. Sci USA. 92: 5307; Donnelly et al.
1996. J. Infect Dis. 173: 314). Las vacunas de ADN pueden
administrarse por diversos medios, por ejemplo, por inyección (por
ejemplo, intramuscular, intradérmica, o la inyección biolística de
partículas de oro revestidas con ADN en la epidermis mediante una
pistola génica que usa un acelerador de partículas o un gas
comprimido para inyectar las partículas en la piel (Haynes et
al. 1996. J. Biotechnol. 44: 37)). Como alternativa, las
vacunas de ADN pueden administrarse por medios no invasivos. Por
ejemplo, puede suministrarse ADN puro o formulado con lípidos al
sistema respiratorio o dirigirse a cualquier otro sitio, por
ejemplo, a las placas de Peyer, mediante suministro oral de ADN
(Schubbert. 1997. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 961).
Pueden usarse microorganismos atenuados para la administración en
superficies mucosas (Sizemore et al. 1995. Science.
270: 29).
Cualquiera de las presentes composiciones de
vacuna puede comprender (o codificar) uno o más epítopos (contiguos
o no contiguos) de un nuevo polipéptido de HCV. Dichas preparaciones
pueden comprender además secuencias polipeptídicas obtenidas a
partir de una secuencia de poliproteína de HCV. En otras
realizaciones, dicha composición de vacuna puede comprender además
un compuesto que potenciará la reactividad inmunológica del epítopo
del nuevo polipéptido de HCV. Por ejemplo, la inmunogenicidad de
los nuevos polipéptidos de HCV puede potenciarse preparando una
proteína de fusión que comprende un nuevo polipéptido de HCV
fusionado a un polipéptido diferente, es decir, un polipéptido que
no es un nuevo polipéptido de HCV. Las técnicas para preparar dichas
proteínas de fusión se conocen en la técnica. Como alternativa, una
vacuna puede comprender una molécula inmunorreguladora, tal como
una citoquina. Por ejemplo, en una realización, los plásmidos para
la vacunación con ADN pueden expresar un único inmunógeno, o pueden
co-expresarse dos secuencias. En una realización,
las secuencias adicionales pueden ser inmunógenos adicionales
(nuevos polipéptidos de HCV, polipéptidos de poliproteína de HCV u
otros polipéptidos) o pueden codificar moduladores de las
respuestas inmunes tales como genes de linfoquina o moléculas
coestimuladoras (Iwasaki et al. 1997. J. Immunol. 158:
4591).
Típicamente, las composiciones de vacuna de la
presente invención se preparan como inyectables, como soluciones o
suspensiones líquidas. También pueden prepararse formas sólidas
adecuadas para solución en, o suspensión en un líquido antes de la
inyección. La composición también puede emulsionarse, o el
polipéptido puede encapsularse en liposomas. El polipéptido puede
mezclarse con excipientes farmacéuticamente aceptables, por ejemplo,
agua, solución salina, dextrosa, glicerol, etanol o similares. La
composición también puede comprender cantidades minoritarias de,
por ejemplo, agentes humectantes, agentes reguladores del pH y/o
adyuvantes, tales como hidróxido de aluminio,
N-acetil-muramil-L-treonil-D-isoglutamina
(thr-MDP),
N-acetil-nor-muramil-L-alanil-D-isoglutamina
(CGP 11637 o nor-MDP),
N-acetilmuramil-L-alanil-D-isoglutaminil-L-alanina-2-(1'-2'-dipalmitoil-sn-glicerol-3-hidroxifosforiloxi)etilamina
(CGP 19835A o MTP-PE), o componentes
bacterianos.
Dichas composiciones de vacuna se administran
generalmente por vía parenteral, mediante inyección, normalmente
por vía subcutánea o intramuscular. Otras formulaciones pueden
administrarse por vía oral, mediante inhalación o en forma de
supositorios.
Los polipéptidos pueden incorporarse en la
vacuna en forma neutra o de sal. Las sales farmacéuticamente
aceptables incluyen las sales de adición de ácidos (formadas con
grupos amino libres del polipéptido) y que se forman con ácidos
inorgánicos tales como, por ejemplo, ácido clorhídrico o fosfórico,
o ácidos orgánicos tales como ácido acético, oxálico, tartárico o
maleico, o similares. También pueden obtenerse sales formadas con
los grupos carboxilo libres a partir de bases inorgánicas tales
como, por ejemplo, hidróxidos de sodio, potasio, amonio, calcio o
férricos, y bases orgánicas tales como isopropilamina,
trimetilamina, 2-etilamino etanol, histidina,
procaína o similares.
Las vacunas se administran para ser compatibles
con la formulación de dosificación, y en una cantidad tal que sea
profiláctica y/o terapéuticamente eficaz. La cantidad a administrar
depende del sujeto a tratar, la capacidad del sistema inmune del
sujeto para montar una respuesta inmune a la vacuna, y el grado de
protección deseado. Sin embargo, a menudo es apropiado el intervalo
de 5 \mug a 250 \mug de antígeno por dosis. Las composiciones
de vacuna pueden administrarse en una única dosis o en dosis
múltiples. Las dosis apropiadas pueden determinarse bien por un
especialista en la técnica, y no constituyen experimentación
indebida.
En otra realización más, la invención se refiere
a un método para prevenir HCV en un sujeto por medio de la
administración de un nuevo polipéptido de HCV al sujeto o haciendo
que se exprese un nuevo polipéptido de HCV en el sujeto.
En otro aspecto de la invención, se proporcionan
métodos para diagnosticar una infección por HCV, por ejemplo, una
infección pasada o presente, y kits de diagnóstico para detectar una
infección con HCV.
En una realización, la invención proporciona un
método para diagnosticar infección por HCV detectando la presencia
o ausencia de anticuerpos en el fluido corporal de un sujeto que se
unen a un nuevo polipéptido de HCV. En una realización, el método
comprende incubar una muestra de ensayo en condiciones que permitan
la unión de un nuevo polipéptido de HCV y un anticuerpo en la
muestra de ensayo de fluido corporal y detectar la unión del
polipéptido y el anticuerpo.
Pueden obtenerse muestras de ensayo de cualquier
preparación de fluido corporal o tejido apropiada, por ejemplo,
preparación de sangre entera, plasma, suero, fluido espinal, fluido
linfático, lágrimas, saliva, leche o tejido hepático.
La detección de la unión entre un nuevo
polipéptido de HCV de la invención y un anticuerpo puede realizarse
usando una técnica que se conoce en la técnica y puede facilitarse
usando anticuerpos marcados como se ha descrito anteriormente.
Los anticuerpos que se unen al nuevo polipéptido
de HCV pueden detectarse usando varios ensayos de selección
diferentes conocidos en la técnica, tales como un ensayo
inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), un radioinmunoensayo
(RIA), o un Ensayo de Transferencia de Western. Cada ensayo detecta
generalmente la presencia de complejos
proteína-anticuerpo de interés particular empleando
un reactivo marcado (por ejemplo, un anticuerpo) específico para el
complejo de interés. Por consiguiente, en la presente invención, se
usan estos ensayos para detectar complejos de nuevo polipéptido de
HCV-anticuerpo formados entre inmunoglobulinas (por
ejemplo, IgG, IgM e IgA humanas) contenidas en una muestra
biológica y un nuevo polipéptido de HCV. Como se describirá a
continuación, estos complejos de
proteína-anticuerpo se detectan preferiblemente
usando un anticuerpo ligado a enzimas o un fragmento de anticuerpo
(por ejemplo, un anticuerpo monoclonal o un fragmento del mismo) que
reconoce y se une específicamente a los complejos
polipéptido-anticuerpo.
En una realización del método, se usa un ensayo
ELISA de sándwich. Por ejemplo, un nuevo polipéptido de HCV con o
sin conjugación a un vehículo, tal como BSA activado se inmoviliza
en una placa. Se pone en contacto una muestra de fluido corporal de
un individuo con un nuevo polipéptido de HCV en condiciones que
permiten la unión de los anticuerpos presentes en la muestra a los
polipéptidos. Después se retira la muestra y todo el anticuerpo que
se ha unido al polipéptido de HCV se detecta poniendo en contacto la
muestra con un anticuerpo secundario o fragmento de anticuerpo
secundario marcado que se une al anticuerpo que puede estar presente
en la muestra del sujeto, por ejemplo, un anticuerpo
anti-humano. El anticuerpo secundario no unido se
retira, y se detecta la presencia de anticuerpo secundario que
permanece unido, por ejemplo, usando un marcador como se ha
descrito anteriormente. Los posibles controles para su uso en el
método incluyen fluidos corporales de sujetos no infectados y
polipéptidos que no son nuevos polipéptidos de HCV. De acuerdo con
la presente invención, la presencia de dicho anticuerpo indica una
infección con HCV.
En otra realización del ensayo, puede ensayarse
la presencia de nuevos polipéptidos de HCV en la muestra de ensayo
usando anticuerpos conocidos. En estas realizaciones, se usan
anticuerpos que se unen a nuevos polipéptidos de HCV para detectar
la presencia de nuevos polipéptidos de HCV en el fluido corporal de
un sujeto o en una célula de un sujeto. Para realizar dicho ensayo,
los anticuerpos que se unen a un nuevo polipéptido de HCV se ponen
en contacto con una célula o fluido corporal de un sujeto en
condiciones en las que un nuevo polipéptido de HCV en la muestra
del sujeto pueda unirse al anticuerpo. Se retira el anticuerpo no
unido y se detecta el anticuerpo unido. Para poner en práctica este
método puede usarse cualquiera de los anticuerpos descritos
anteriormente. Los anticuerpos preferidos para uso en los métodos de
esta realización son altamente específicos, incluyendo anticuerpos
monoespecíficos y, más preferiblemente, anticuerpos monoclonales o
fragmentos de los mismos. En realizaciones preferidas, dichos
anticuerpos están marcados. En otras realizaciones, dichos
anticuerpos se detectan empleando un anticuerpo secundario que se
une a ellos y no a la muestra de ensayo de un sujeto. La presencia
de un nuevo polipéptido de HCV en la muestra del sujeto indica una
infección con HCV.
En otro aspecto más, la presente invención
proporciona un kit de ensayo para diagnosticar infección por HCV en
un sujeto. Preferiblemente, el kit contiene un soporte sólido (por
ejemplo, una placa de ELISA) capaz de adsorber inmunoglobulina (por
ejemplo, IgG, IgM e IgA) de la muestra de un sujeto (preferiblemente
una muestra biológica humana, tal como un fluido corporal) y un
anticuerpo monoclonal o fragmento del mismo específico para un
nuevo polipéptido de HCV. En otra realización, el soporte sólido
puede omitirse del kit. En otra realización, el kit contiene un
soporte sólido (por ejemplo, una placa de ELISA o un portaobjetos) y
un anticuerpo monoclonal o fragmento del mismo específico para un
nuevo polipéptido de HCV. En otras realizaciones, puede omitirse el
soporte sólido. El kit de ensayo puede incluir opcionalmente
instrucciones, o reactivos adicionales tales como una solución para
lavar proteínas no unidas del soporte sólido, y materiales
necesarios para realizar un ensayo de detección.
Los nuevos polipéptidos de HCV de la invención
son también dianas para terapia anti-HCV. Como tal,
la invención proporciona métodos para identificar compuestos que
interaccionan con un nuevo polipéptido de HCV, y por lo tanto, es
probable que interfieran con la infección. En una realización, el
método implica poner en contacto el polipéptido con un compuesto en
un sistema sin células en condiciones que permitan la interacción
del compuesto con el polipéptido de modo que se forme un complejo.
Los complejos de polipéptido y compuesto pueden separarse después
de los compuestos que no se unan al polipéptido de HCV, y después
pueden aislarse e identificarse los compuestos que se unen a
polipéptidos de HCV.
Los compuestos ejemplares para los que se puede
explorar la actividad en los ensayos objeto incluyen, pero sin
limitación, péptidos, ácidos nucleicos, carbohidratos, moléculas
orgánicas pequeñas y bibliotecas de extractos de productos
naturales. La expresión "compuesto no peptídico" pretende
incluir compuestos que están compuestos, al menos en parte, de
estructuras moleculares diferentes de restos de
L-aminoácidos de origen natural unidos mediante
enlaces peptídicos naturales. Sin embargo, "compuestos no
peptídicos" pretende incluir compuestos formados, en su
totalidad o en parte, por estructuras peptidomiméticas, tales como
D-aminoácidos, L-aminoácidos no
naturales, estructuras peptídicas modificadas y similares, así como
compuestos que están formados, en su totalidad o en parte, por
estructuras moleculares no relacionadas con restos
L-aminoacídicos de origen natural unidos mediante
enlaces peptídicos naturales. "Compuestos no peptídicos"
también pretende incluir productos naturales.
Una tendencia actual en la química médica
incluye la producción de mezclas de compuestos, denominadas
bibliotecas. Aunque el uso de bibliotecas de péptidos está bien
establecido en la técnica, se han desarrollado nuevas técnicas que
han permitido la producción de mezclas de otros compuestos, tales
como benzodiacepinas (Bunin et al. 1992. J. Am. Chem. Soc.
114: 10987; DeWitt et al. 1993. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
90: 6909), peptoides (Zuckermann. 1994. J. Med. Chem. 37: 2678),
oligocarbamatos (Cho et al. 1993. Science. 261: 1303) e
hidantoínas (DeWitt et al. supra). Rebek et
al. han descrito un enfoque para la síntesis de bibliotecas
moleculares de moléculas orgánicas pequeñas con una diversidad de
104-105 (Carell et al. 1994. Angew. Chem.
Int. Ed. Engl. 33: 2059; Carell et al. Angew. Chem. Int. Ed.
Engl. 1994. 33: 2061).
Los compuestos de la presente invención pueden
obtenerse usando cualquiera de los numerosos enfoques en los
métodos de bibliotecas combinatorias conocidos en la técnica,
incluyendo, bibliotecas biológicas; bibliotecas en fase de solución
o en fase sólida paralelas dirigibles espacialmente, métodos de
bibliotecas sintéticas que requieren desconvolución, el método de
biblioteca "una perla un compuesto" y métodos de bibliotecas
sintéticas que usan selección por cromatografía de afinidad. El
enfoque de bibliotecas biológicas se limita a bibliotecas de
péptidos, mientras que los otros cuatro enfoques son aplicables a
bibliotecas de compuestos de péptidos, oligómeros no peptídicos o
pequeñas moléculas (Lam, K.S. Anticancer Drug Des. 1997. 12:
145).
En una realización, el compuesto de ensayo es un
péptido o peptidomimético. En otra realización preferida, los
compuestos son compuestos orgánicos no peptídicos pequeños.
En la técnica pueden encontrarse otros métodos
ejemplares para la síntesis de bibliotecas moleculares, por ejemplo
en Erb et al. 1994. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 11422;
Horwell et al. 1996 Immunopharmacology 33: 68; y en Gallop
et al. 1994. J. Med. Chem. 37: 1233.
Las bibliotecas de compuestos pueden presentarse
en solución (por ejemplo, Houghten (1992) Biotechniques 13:
412-421), o en perlas (Lam (1991) Nature 354:
82-84), chips (Fodor (1993) Nature 364:
555-556), bacterias (Ladner, Patente de Estados
Unidos 5.223.409), esporas (Ladner Patente de Estados Unidos
5.223.409), plásmidos (Cull et al. (1992) Proc Natl Acad
Sci USA 89: 1865-1869) o en fagos (Scott y Smith
(1990) Science 249: 386-390); (Devlin
(1990) Science 249: 404-406); (Cwirla et
al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. 87:
6378-6382); (Felici (1991) J. Mol Biol. 222:
301-310); (Ladner supra.).
En muchos programas de selección de fármacos que
ensayan bibliotecas de compuestos y extractos naturales, son
deseables ensayos de alta producción para maximizar la cantidad de
compuestos inspeccionados en un período de tiempo dado. Los ensayos
se realizan en sistemas sin células, tales como los que pueden
obtenerse con proteínas purificadas o semipurificadas, se prefieren
a menudo como exploraciones "primarias", ya que pueden
generarse para permitir el desarrollo rápido y una detección
relativamente rápida de una alteración en una diana molecular que
está mediada por un compuesto de ensayo. Por consiguiente, en un
ensayo de exploración ejemplar de la presente invención, el
compuesto interés se pone en contacto con un nuevo polipéptido de
HCV. La detección y cuantificación de complejos de nuevos
polipéptidos de HCV/compuesto identifica el compuesto como un
modulador potencial de un nuevo polipéptido de HCV. La eficacia del
compuesto puede evaluarse generando curvas de
dosis-respuesta a partir de datos obtenidos usando
diversas concentraciones del compuesto de ensayo. Además, también
puede realizarse un control, por ejemplo, usando un polipéptido
diferente para proporcionar un punto de referencia para
comparación.
La formación de complejos entre el nuevo
polipéptido de HCV y un compuesto puede detectarse mediante diversas
técnicas. Por ejemplo, puede cuantificarse la modulación de la
formación de complejos usando, por ejemplo, proteínas marcadas de
forma detectable tales como nuevos polipéptidos de HCV
radiomarcados, marcados con fluorescencia o marcados
enzimáticamente, mediante inmunoensayo, o mediante detección
cromatográfica.
Típicamente, será deseable inmovilizar el nuevo
polipéptido de HCV o el compuesto o facilitar la separación de
complejos de compuesto/nuevo HCV de formas no complejadas, así como
acomodar la automatización del ensayo. En una realización, puede
proporcionarse una proteína de fusión que añade un dominio que
permite que el polipéptido se una a una matriz. Por ejemplo, las
formas de proteína de fusión de
glutatión-S-transferasa/receptor
(GST/receptor) de los nuevos polipéptidos pueden adsorberse en
perlas de glutatión sepharose (Sigma Chemical, St. Louis, MO) o
placas de microtitulación derivatizadas con glutatión, que después
se combinan con el compuesto de ensayo que se une a las perlas y se
incuba en condiciones que conducen a la formación de complejos, por
ejemplo, en condiciones fisiológicas para sal y pH, aunque pueden
desearse condiciones ligeramente más rigurosas, por ejemplo a 4ºC
en un tampón que contiene NaCl 0,6 M o un detergente tal como Triton
X-100 al 0,1%. Después de la incubación, las formas
no complejadas se retiran mediante lavado y se identifican los
compuestos que se une a los nuevos polipéptidos de HCV.
Otras técnicas para inmovilizar proteínas sobre
matrices también están disponibles para su uso en el ensayo objeto.
Por ejemplo, los nuevos polipéptidos de HCV pueden inmovilizarse
usando conjugación de biotina y estreptavidina. Por ejemplo, pueden
prepararse nuevos polipéptidos de HCV biotinilados a partir de
biotina-NHS
(N-hidroxi-succinimida) usando
técnicas bien conocidas en la técnica (por ejemplo, kit de
biotinilación, Pierce Chemicals, Rockford, IL), e inmovilizarse en
los pocillos de placas de 96 pocillos revestidas con estreptavidina
(Pierce Chemical). Como alternativa, pueden derivatizarse
anticuerpos reactivos con los nuevos polipéptidos de HCV en los
pocillos de la placa, y los nuevos polipéptidos de HCV pueden
quedar atrapados en los pocillos mediante conjugación con los
anticuerpos. Como anteriormente, las preparaciones de un nuevo
polipéptido de HCV y un compuesto de ensayo se incuban en los
pocillos de la placa, y puede determinarse la cantidad de complejo
de nuevos polipéptidos de HCV/compuesto atrapado en el pocillo.
Otros métodos ejemplares para detectar dichos
complejos, además de los descritos anteriormente para los complejos
inmovilizados con GST, incluyen inmunodetección de complejos usando
anticuerpos reactivos con los nuevos polipéptidos de HCV, o que son
reactivos con la proteína receptora y compiten por la unión con el
nuevo polipéptido de HCV; así como ensayos ligados a enzima que se
basan en la detección de una actividad enzimática asociada con el
nuevo polipéptido de HCV. En este último caso, la enzima puede
conjugarse químicamente o proporcionarse como una proteína de
fusión con el nuevo polipéptido de HCV. Como ilustración, el nuevo
polipéptido HCV puede formar enlaces químicos cruzados o fusionarse
genéticamente con fosfatasa alcalina, y la cantidad de nuevo
polipéptido de HCV atrapado en el complejo puede evaluarse con un
sustrato cromogénico de la enzima, por ejemplo,
paranitrofenilfosfato. Del mismo modo, puede proporcionarse una
proteína de fusión que comprende el nuevo polipéptido de HCV y
glutatión S-transferasa, y puede cuantificarse la
formación del complejo detectando la actividad GST usando
1-cloro-2,4-dinitrobenceno
(Habig et al (1974) J Biol Chem 249:7130).
Para los procesos que se basan en la
inmunodetección para cuantificar una de las proteínas atrapadas en
el complejo, pueden usarse anticuerpos contra la proteína, tales
como los anticuerpos anti-nuevos HCV descritos en
este documento. Como alternativa, la proteína a detectar en el
complejo puede tener "marca de epítopo" en forma de una
proteína de fusión que incluye, además del nuevo polipéptido HCV, un
segundo polipéptido para el cual se pueden adquirir fácilmente
anticuerpos (por ejemplo, en fuentes comerciales). Por ejemplo, las
proteínas de fusión de GST descritas anteriormente también pueden
usarse para la cuantificación de la unión usando anticuerpos contra
el resto GST. Otras marcas de epítopo útiles incluyen epítopos myc
(por ejemplo, véase Ellison et al. (1991) J Biol Chem
266:21150-21157) que incluye una secuencia de 10
restos de c-rnyc, así como el sistema pFLAG
(International Biotechnologies, Inc.) o el sistema
pEZZ-proteína A (Pharmacia, NJ).
La práctica de la presente invención empleará, a
menos que se indique otra cosa, técnicas convencionales de biología
celular, cultivo celular, biología molecular, microbiología, ADN
recombinante e inmunología, que están dentro del alcance de la
técnica. Dichas técnicas se explican completamente en la
bibliografía. Véase, por ejemplo, Genetics; Molecular Cloning A
Laboratory Manual, 2ª Ed., ed. por Sambrook, J. et al.
(Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)); Short Protocols in
Molecular Biology, 3ª Ed., ed. por Ausubel, F. et al.
(Wiley, NY (1995)); DNA Cloning, Volumes I y II (D. N. Glover
ed., 1985); Oligonucleotide Synthesis (M. J. Gait ed.
(1984)); Mullis et al. Patente de Estados Unidos Nº
4.683.195; Nucleic Acid Hybridization (B. D. Hames & S.
J. Higgins eds. (1984)); el tratado
Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N. Y.); Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London (1987)); Handbook Of Experimental Immunology, Volumes I-IV (D. M. Weir y C. C. Blackwell, eds. (1986)); and Miller, J. Experiments in Molecular Genetics (Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1972)).
Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N. Y.); Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London (1987)); Handbook Of Experimental Immunology, Volumes I-IV (D. M. Weir y C. C. Blackwell, eds. (1986)); and Miller, J. Experiments in Molecular Genetics (Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1972)).
La invención se ilustra adicionalmente mediante
los siguientes ejemplos, que no deben considerarse limitantes.
Ejemplo
1
Se sintetizaron polipéptidos consenso basándose
en la homología de secuencia entre nuevos polipéptidos de HCV que
se muestran en la Tabla 1. Los siguientes polipéptidos se prepararon
usando técnicas convencionales de Biosynthesis Corp. (Lewisville,
TX): LNLKEKPNVTPTAC y AAHRTSSSRAWRC (fase de lectura alternativa
(ARF) polipéptidos 1 y 2, respectivamente). Se usaron como
controles los siguientes polipéptidos obtenidos de la proteína CORE
de HCV: PTDPRRRSRNLGKVIDTC y GCATRKTSERSQPRGRRAPI. Los péptidos se
conjugaron con albúmina de suero bovino activada dando hasta 4
moléculas peptídicas para cada molécula de BSA. Los conjugados de
péptido-BSA a una concentración de aproximadamente
0,5 mg/ml se pusieron en hielo en 3 ml de solución salina tamponada
con fosfato, 0,1 M, pH 7,4. Se pusieron en alícuotas y se
almacenaron a -20ºC hasta su uso.
Se realizaron ensayos ELISA según lo descrito
por Kirkegaard y Perry Laboratories, Inc. (Gaithersburg, MD). Para
su uso en el ELISA, los polipéptidos se disolvieron en "tampón de
revestimiento" 1X para dar una concentración de
péptido-BSA de 1 \mug/ml. Se añadieron 100 \mul
a placas de microtitulación de 96 pocillos (Falcon 3072, Becton
Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ) y se incubaron a
temperatura ambiente durante 1 hora o durante una noche a 4ºC. La
solución de revestimiento se retiró y posteriormente se bloquearon
las placas añadiendo 300 \mul de BSA al 1% en solución salina
tamponada con fosfato (como se preparó por Kirkegaard y Perry) e
incubando durante 30 min a temperatura ambiente. La solución de
bloqueo se retiró y se añadieron 100 \mul de BSA al 1% (1X).
Se obtuvieron sueros de pacientes que se sabía
que tenían o habían tenido previamente una infección por HCV. Las
muestras de suero se diluyeron 1:100 en BSA 1X y se añadieron 100
\mul al primer pocillo de cada placa (produciendo un total de 200
\mul). Las muestras de suero se diluyeron después en serie (dos
veces en cada etapa). Los pocillos de control contenían solamente
BSA. Las placas se incubaron durante 1 hora a temperatura ambiente
con agitación moderada para permitir la unión. Las placas se lavaron
5 veces con solución de lavado 1X (PBS y Tween al 0,02%). Después
del lavado, se añadieron inmediatamente 100 \mul del anticuerpo
secundario y se dejaron reaccionar durante 1 hora a temperatura
ambiente. El anticuerpo secundario era el fragmento Fab de IgG
anti-humana conjugada con peroxidasa de rábano
picante (HRP) a una dilución de 1:1000, o IgG
anti-humana (en PBS con BSA al 1%). Las placas se
lavaron 5 veces con solución de lavado 1X, y después se añadieron
100 \mul de peróxido de hidrógeno y TMB y se dejaron reaccionar
durante 10 a 30 min a temperatura ambiente. Para detener la
reacción, se añadieron 100 \mul de ácido fosfórico 1 M. Las
mediciones de la D.O. se obtuvieron usan un explorador de longitud
de onda dual: valores de 450 nm-valores de 650
nm.
Ejemplo
2
Se desnaturalizaron cinco microgramos de
conjugados de péptido de fase de lectura
alternativa-BSA y controles apropiados (BSA
inactivada, conjugados de BSA-péptido BSA) incubando
en un tampón de carga Lamelli convencional (con
beta-mercaptoetanol y SDS) a 100ºC durante tres
minutos. Después, las muestras se enfriaron y se centrifugaron en
una microcentrífuga antes de cargarlas en un gel de
SDS-PAGE discontinuo de 1,5 mm de espesor (gel
concentrador al 4% [pH 6,8] y gel de resolución al 12,5% [pH 8,4]).
El tampón del procesamiento fue TRIS-glicina/SDS
(0,1%), con un pH sin ajustar de aproximadamente 8,4.
Las muestras se desplazaron a través del gel
concentrador (1 cm) durante aproximadamente 45 min a 90 voltios.
Después de que el azul de bromofenol (BB) entrara en el gel de
resolución, se aumentó el voltaje a 160 V. Los geles se dejaron
desplazar durante aproximadamente 1,5 horas, o hasta que el BB
estaba a 2/3 del camino del gel. Después de interrumpir la carrera,
los geles se tiñeron con azul de coomassie, o se equilibraron
durante 15 minutos con el tampón de transferencia (CAPS 1X, pH 11,0,
MeOH al 10%). Se humedecieron membranas PVDF
(Immobilon-P [tamaño del poro 0,45 micrómetros] en
MeOH al 100% durante 1 min, después en MeOH:agua doblemente
destilada 50:50 durante 5 min, y finalmente se equilibraron con el
tampón transferencia. La transferencia se preparó en tampón de
transferencia (papel de filtro, gel, membrana PVDF y papel de
filtro), y se dejó deslizar hacia el tanque de transferencia
BIO-RAD. La transferencia se realizó a 20 voltios,
durante una noche (aproximadamente 10 h), a 4ºC, con agitación.
Después de la transferencia, se desmontó el
tanque, la membrana se empapó en MeOH al 100% durante un minuto y
después se dejó secar al aire. Para visualizar la eficacia de la
transferencia, las membranas (después del rehumedecimiento en MeOH
y después en agua) se incubaron con tinción de rojo de
Ponceau-S al 1% y se aclararon en agua doblemente
destilada. Después de explorar la imagen, se retiró el tinte en una
solución de NaOH diluido (1 ml de NaOH saturado en 100 ml de agua
doblemente destilada).
Las membranas se bloquearon después en NFDM al
3% (6 gramos de leche desnatada en polvo en 200 ml de TBS 1x
[solución salina tamponada con TRIS, pH 7,4)] durante una hora.
Después del bloqueo, las membranas se aclararon en dos lavados de
TBS 1x, 200 ml cada uno.
Las membranas se incubaron después con la
solución del anticuerpo primario: 4 ml de una dilución 1/200 de
suero del paciente en NFDM al 1% en 1X TTBS (TBS con Tween 20 al
0,025%). Esta incubación duró una hora, a 30ºC, en vidrio con una
rotación lenta del tubo o vaso de precipitados. Después de esta
incubación, las membranas se lavaron tres veces en 200 ml de TTBS
1X.
La solución de anticuerpo secundario era 200 ml
de una solución 1/3000 del conjugado de fosfatasa
alcalina-anticuerpo de cabra
anti-humano BIO-RAD, en NFDM al 1%
en TTBS 1X. Esta incubación duró 1 h, a 30ºC, con agitación
suave.
Después de esta incubación, las membranas se
lavaron dos veces con 200 ml de TTBS 1X (5 min cada una), y una vez
con 200 ml de TBS 1X.
Las bandas se visualizaron con el kit de
sustrato AP BIO-RAD (200 ml en total), con agitación
suave ocasional. Después de la visualización, las membranas se
lavaron varias veces con agua doblemente destilada, seguido por un
lavado con MeOH, después se secaron al aire y se fotografiaron o
exploraron.
<110> Andrea Branch, Jose Walewski, y
Dechard Stump
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> NUEVOS PÉPTIDOS DEL VIRUS DE LA
HEPATITIS C Y USOS DE LOS MISMOS
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> RII-003PC
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140>
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.0
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 595
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> virus de la hepatitis C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 196
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> virus de la hepatitis C
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
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<211> 13
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<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Virus de la hepatitis C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> en el punto 8, X es N o K
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> en el punto 9, X es V o E
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> en el punto 13, X es A o V
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Leu Asn Leu Lys Glu Lys Pro Xaa Xaa Thr Pro
Thr Xaa}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> virus de la hepatitis C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> en el punto 6, X es L o S
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> en el punto 10, X es A o V
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> en el punto 11, X es A o V
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ala Ala His Arg Thr Xaa Ser Ser Arg Xaa Xaa
Val Arg}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> virus de la hepatitis C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Leu Asn Leu Lys Glu Lys Pro Asn Val Thr Pro
Thr Ala Cys}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> virus de la hepatitis C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ala Ala His Arg Thr Ser Ser Ser Arg Ala Val
Val Arg Cys}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> virus de la hepatitis C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Pro Thr Asp Pro Arg Arg Arg Ser Arg Asn Leu
Gly Lys Val Ile Asp}
\sac{Thr Cys}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> virus de la hepatitis C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Gly Cys Ala Thr Arg Lys Thr Ser Glu Arg Ser
Gln Pro Arg Gly Arg}
\sac{Arg Ala Pro Ile}
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (39)
1. Un polipéptido aislado, sintético o
recombinante que comprende una secuencia de aminoácidos, donde a)
el polipéptido aislado, sintético o recombinante es inmunorreactivo
con un anticuerpo que se une específicamente a una secuencia de
aminoácidos codificada por una molécula de ácido nucleico obtenida a
partir de HCV y traducida en una fase de lectura +1 con respecto a
la fase de lectura de HCV convencional, b) la secuencia de
aminoácidos está codificada por una secuencia de nucleótidos con
una identidad de al menos 80% con la longitud completa de la
secuencia de nucleótidos que se muestra en la SEC ID Nº 1 y donde el
polipéptido se traduce en una fase de lectura +1 con respecto a la
fase de lectura de HCV convencional, y c) donde el polipéptido no
procede de la fase de lectura abierta de HCV convencional.
2. El polipéptido aislado, sintético o
recombinante de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la
secuencia de nucleótidos tiene una identidad de al menos 90% con la
longitud completa de la secuencia de nucleótidos que se representa
en la SEC ID Nº 1.
3. El polipéptido aislado, sintético o
recombinante de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la
secuencia de aminoácidos está codificada por una secuencia de
nucleótidos que se muestra en la SEC ID Nº 1 traducida en una fase
de lectura +1 con respecto a la fase de lectura de HCV
convencional.
4. El polipéptido aislado, sintético o
recombinante de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que
comprende una secuencia de aminoácidos con una longitud de al menos
8 a 100 aminoácidos.
5. El polipéptido aislado, sintético o
recombinante de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones
anteriores, donde el polipéptido comprende una secuencia de
aminoácidos con una identidad de al menos 80-90%
con la longitud completa de la secuencia de aminoácidos que se
muestra en la SEC ID Nº 2 usando alineación FASTA.
6. El polipéptido aislado, sintético o
recombinante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, donde el polipéptido comprende una secuencia de
aminoácidos que es idéntica a la secuencia de aminoácidos que se
muestra en la SEC ID Nº 2 usando alineación FASTA.
7. El polipéptido de la reivindicación 6, en el
que la secuencia de aminoácidos tiene una longitud de al menos 14 a
al menos 30 aminoácidos.
8. Un polipéptido aislado, sintético o
recombinante donde el polipéptido comprende una secuencia de
aminoácidos seleccionada entre el grupo consistente en: SEC ID Nº 3,
SEC ID Nº 4, SEC ID Nº 5 y SEC ID Nº 6.
9. Un polipéptido aislado, sintético o
recombinante de acuerdo con la reivindicación 8, donde el
polipéptido comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada
entre el grupo consistente en:
LNLKEKP(X1)(X2)TPT(X3) y
AAHRT(X4)SSR(X5)CX6)VR, donde X1
es N o K, X2 es V o E, X3 es A o V, X4 es L o
\hbox{S, X5 es A o V y X6 es A o V.}
10. Un polipéptido aislado, sintético o
recombinante de acuerdo con la reivindicación 9, donde el
polipéptido comprende al menos 8 aminoácidos de una secuencia de
aminoácidos seleccionada entre el grupo consistente en:
AAHRTSSSRAVVRC.
11. El polipéptido de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que es una proteína de fusión.
12. Una composición de vacuna para prevenir la
infección por HCV en un sujeto, que comprende un polipéptido
aislado, sintético o recombinante que comprende una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos con una
identidad de al menos 80% con la longitud completa de la secuencia
de nucleótidos de la SEC ID Nº 1 y traducida en una fase de lectura
+1 con respecto a la fase de lectura de HCV convencional, en la
que:
a) el polipéptido no se obtiene a partir de la
poliproteína de HCV convencional; y
b) el polipéptido causa una respuesta inmune en
el sujeto.
13. La composición de vacuna de la
reivindicación 12, en la que el polipéptido es una proteína de
fusión.
14. La composición de vacuna de acuerdo con la
reivindicación 12 ó 13, en la que la secuencia de nucleótidos tiene
una identidad de al menos 90% con la secuencia de nucleótidos de la
SEC ID Nº 1.
15. La composición de vacuna de acuerdo con la
reivindicación 12 ó 13, en la que la secuencia de nucleótidos es
idéntica a la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº 1.
16. Un anticuerpo que se une a un polipéptido
que comprende una secuencia de aminoácidos codificada por una
secuencia de nucleótidos con una identidad de al menos 80% con la
longitud completa de la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº 1
y traducida en una fase de lectura +1 con respecto a la fase de
lectura de HCV convencional, donde el polipéptido no procede de la
poliproteína de HCV convencional.
17. El anticuerpo de acuerdo con la
reivindicación 16, en el que la secuencia de nucleótidos tiene una
identidad de al menos 90% con la longitud completa de la secuencia
de nucleótidos de la SEC ID Nº 1.
18. El anticuerpo de acuerdo con la
reivindicación 16, en el que la secuencia de nucleótidos es idéntica
a la longitud completa de la secuencia de nucleótidos de la SEC ID
Nº 1.
19. El anticuerpo de cualquiera de las
reivindicaciones 16-18, donde el anticuerpo es
policlonal.
20. El anticuerpo de cualquiera de las
reivindicaciones 16-18, donde el anticuerpo es
monoclonal.
21. Un kit para detectar una infección por HCV
que comprende un polipéptido aislado, sintético o recombinante que
comprende una secuencia de aminoácidos codificada por una secuencia
de nucleótidos con una identidad de al menos 80% con la longitud
completa de la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº 1 y
traducida en una fase de lectura +1 con respecto a la fase de
lectura de HCV convencional, en el que:
a) el polipéptido no procede de la poliproteína
de HCV convencional y
b) el polipéptido es inmunorreactivo con un
anticuerpo que se une específicamente a una secuencia de aminoácidos
codificada por una molécula de ácido nucleico obtenida a partir de
HCV y traducida en una fase de lectura +1 con respecto a la fase de
lectura de HCV.
22. Un kit para detectar una infección por HCV
que comprende un anticuerpo que se une específicamente a una
secuencia de aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos
con una identidad de al menos 80% con la longitud completa de la
secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº 1 y traducida en una fase
de lectura +1 con respecto a la fase de lectura de HCV
convencional.
23. Uso de un polipéptido aislado, sintético o
recombinante que comprende una secuencia de aminoácidos codificada
por una secuencia de nucleótidos con una identidad de al menos 80%
con la longitud completa de la secuencia de nucleótidos de la SEC
ID Nº 1 y traducida en una fase de lectura +1 con respecto a la fase
de lectura de HCV convencional, donde el polipéptido no procede de
la poliproteína de HCV convencional, para la fabricación de un
medicamento para prevenir la infección por HCV.
24. Un polipéptido aislado, sintético o
recombinante que comprende una secuencia de aminoácidos codificada
por una secuencia de nucleótidos con una identidad de al menos 80%
con la longitud completa de la secuencia de nucleótidos de la SEC
ID Nº 1 y traducida en una fase de lectura abierta +1 con respecto a
la fase de lectura de HCV convencional, donde el polipéptido no
procede de la poliproteína de HCV convencional, para uso en un
método de diagnóstico de infección por HCV, donde el método
comprende detectar la presencia o ausencia de anticuerpos en el
fluido corporal de un sujeto que se unen al polipéptido, y donde la
presencia de los anticuerpos indica una infección con HCV.
25. El polipéptido aislado, sintético o
recombinante de la reivindicación 24, donde la presencia o ausencia
del anticuerpo se detecta poniendo en contacto una muestra de ensayo
que comprende fluido corporal de un sujeto con un polipéptido
aislado, sintético o recombinante que comprende una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos con una
identidad de al menos 80% con la longitud completa de la secuencia
de nucleótidos de la SEC ID Nº 1 y traducida en una fase de lectura
+1 con respecto a la fase de lectura de HCV convencional, donde el
polipéptido no procede de la poliproteína de HCV convencional, en
condiciones que permiten la unión del polipéptido al anticuerpo y
donde la unión del polipéptido a un anticuerpo en la muestra indica
la presencia de un polipéptido de fase de lectura alternativa de
HCV.
26. Un polipéptido que comprende una secuencia
de aminoácidos codificada por una molécula de ácido nucleico
consistente en una secuencia de nucleótidos con una identidad de al
menos 80% idéntica con la longitud completa de la secuencia de
nucleótidos de la SEC ID Nº 1 y traducida en una fase de lectura +1
con respecto a la fase de lectura de HCV convencional, donde el
polipéptido no procede de la poliproteína de HCV convencional, para
uso en un método de diagnóstico de infección por HCV donde el método
comprende detectar la presencia o ausencia del polipéptido en las
células o fluido corporal de un sujeto, donde la presencia del
polipéptido indica una infección con HCV.
27. El polipéptido de la reivindicación 26, en
el que la presencia o ausencia del polipéptido se detecta poniendo
en contacto una muestra de ensayo que comprende fluido corporal o
células de un sujeto con un anticuerpo que se une específicamente a
un polipéptido consistente en una secuencia de aminoácidos
codificada por una secuencia de nucleótidos con una identidad de al
menos 80% con la longitud completa de la secuencia de nucleótidos
de la SEC ID Nº 1 y traducida en una fase de lectura +1 con respecto
a la fase de lectura de HCV convencional, donde el polipéptido no
procede de la poliproteína HCV convencional, en condiciones que
permiten la unión del polipéptido al anticuerpo y donde la unión
del anticuerpo al polipéptido en la muestra indica la presencia de
un polipéptido de fase de lectura alternativa de HCV.
28. El uso de acuerdo con la reivindicación 23,
en el que la secuencia de nucleótidos tiene una identidad de al
menos 90% con la longitud completa de la secuencia de nucleótidos de
la SEC ID Nº 1.
29. El uso de acuerdo con la reivindicación 23,
en el que la secuencia de nucleótidos es idéntica a la longitud
completa de la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº 1.
30. El uso de acuerdo con la reivindicación 23,
en el que el polipéptido tiene una longitud de al menos 8
aminoácidos a al menos 100 aminoácidos.
31. El uso de acuerdo con la reivindicación 23,
en el que el polipéptido tiene una longitud de al menos 14
aminoácidos a al menos 30 aminoácidos.
32. El uso de acuerdo con la reivindicación 23,
en el que la secuencia de aminoácidos tiene una identidad de al
menos el 90% con la longitud completa de la secuencia de aminoácidos
que se muestra en la SEC ID Nº 2, usando alineación FASTA.
33. El uso de acuerdo con la reivindicación 23,
en el que el polipéptido comprende una secuencia de aminoácidos que
se muestra en la SEC ID Nº 2.
34. El uso de acuerdo con la reivindicación 23,
en el que el polipéptido comprende una secuencia de aminoácidos
seleccionada entre el grupo consistente en: SEC ID Nº 3, SEQ ID Nº
4, SEC ID Nº 5 y SEC ID Nº 6.
35. Los polipéptidos de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 24-26, donde el polipéptido
comprende al menos 8 aminoácidos de una secuencia de aminoácidos
seleccionada entre el grupo consistente en:
LNLKEKP(X1)(X2)TPT(X3) y
AAHRT(X4)SSR(X5)(X6)VR, donde X1 es N o
K, X2 es V o E, X3 es A o V, X4 es L o S, X5 es A o V y X6 es A o
V.
36. Los polipéptidos de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 24-26, donde el polipéptido
comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo
consistente en: LNLKEKPNVTPTAC y AAHRTSSSRAVVRC.
37. Un método para identificar un compuesto que
interacciona con un polipéptido que comprende una secuencia de
aminoácidos codificada por una secuencia de nucleótidos con una
identidad de al menos 80% con la longitud completa de la secuencia
de nucleótidos de la SEC ID Nº 1 y traducida en una fase de lectura
+1 con respecto a la fase de lectura de HCV convencional, donde el
polipéptido no procede de la poliproteína de HCV convencional, que
comprende:
poner en contacto el polipéptido con un
compuesto en un sistema sin células en condiciones que permitan la
interacción del compuesto con el polipéptido de modo que se forme un
complejo;
separar los compuestos que no forman complejos
con el polipéptido de los que forman complejos con el polipéptido;
y
aislar e identificar los compuestos que forman
complejos con el polipéptido para identificar de este modo un
compuesto que interacciona con el polipéptido.
38. El método de la reivindicación 37, en el que
la secuencia de nucleótidos tiene una identidad de al menos 90% con
la longitud completa de la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº
1.
39. El método de la reivindicación 37, en el que
la secuencia de nucleótidos es idéntica a la longitud completa de
la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº 1.
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