ES2297028T3 - Produccion de virus, aislados virales y vacunas. - Google Patents
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Abstract
Método para producir una partícula viral, comprendiendo dicho método las etapas de: - poner en contacto una célula con una partícula viral en un medio de cultivo en condiciones propicias para la infección de dicha célula por dicha partícula viral; y - cultivar dicha célula en condiciones propicias para la propagación de dicha partícula viral, en el que dicha célula sobreexpresa, mediante manipulación genética, un ácido nucleico que codifica una alfa-2,6-sialiltransferasa.
Description
Producción de virus, aislados virales y
vacunas.
La invención se refiere al campo de la medicina.
La invención se refiere además a vacunas que proporcionan
protección frente a la infección por el virus Influenza y a
métodos y medios de obtención de éstas.
Los virus Influenza son los agentes
etiológicos de la gripe, una enfermedad respiratoria sumamente
contagiosa que ha azotado a los seres humanos desde la antigüedad.
El virus se identificó por primera vez en 1933, pero a lo largo de
los siglos se han notificado numerosas epidemias atribuibles casi
con seguridad al virus Influenza (Potter 1998). Han existido
tres casos graves de brotes del virus Influenza en el siglo
pasado. La denominada "gripe española" de 1918 fue
particularmente grave. Dio como resultado la muerte de 20 a 40
millones de personas aproximadamente por todo el mundo, el brote
más grave registrado de enfermedad humana conocido en la historia.
En 1957 la "gripe asiática" mató a 1 millón de personas
aproximadamente, y en 1968 la "gripe de Hong Kong" fue mortal
para más de 700.000 individuos. A pesar de los esfuerzos de la
comunidad científica, las infecciones producidas por los virus
Influenza continúan asegurando cada año un gran índice en
cuanto a casos de enfermedad y muerte así como consecuencias
económicas. El trabajo reciente ha ayudado a explicar la virulencia
inusual de algunas cepas del virus Influenza que produjeron
pandemias graves en el pasado (Gibbs et al. 2001; Hatta
et al. 2001). Sin embargo, el entendimiento de los
mecanis-
mos patogénicos subyacentes está incompleto, limitando así la prevención y el tratamiento eficaces de la enfermedad.
mos patogénicos subyacentes está incompleto, limitando así la prevención y el tratamiento eficaces de la enfermedad.
Según estimaciones que incluyen grupos de todas
las edades, en los EE.UU. solo 48 millones de personas padecen
gripe cada año. Estos resultados epidémicos dan como resultado
aproximadamente 20.000 muertes por año además de los
aproximadamente 4 millones de individuos que necesitan tratamiento
en un hospital (estadísticas del CDC (Centros de Control y
Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos)). Los bebés,
niños y ancianos son particularmente propensos a padecer infección
por el virus Influenza. Sin embargo, la aparición de una
nueva variante del virus con alta capacidad patogénica e infecciosa
sigue siendo una seria amenaza para todos los individuos. Este
resultó ser el caso de 1997, cuando un virus identificado en Hong
Kong provocó la muerte de un tercio de los 18 casos diagnosticados
clínicamente. (Claas et al. 1998; Subbarao et al.
1998).
Las aves representan la principal reserva del
virus Influenza. En particular, todos los subtipos conocidos
del virus Influenza A (junto con el subtipo B la causa más
común de gripe en seres humanos) se han aislados de aves salvajes
así como domésticas. Sin embargo, un virus Influenza A aviar
normalmente no se transmite directamente de aves a seres humanos. A
este respecto, la única excepción registrada hasta el momento ha
sido el virus de Hong Kong de 1997 mencionado anteriormente. Se
cree que varias proteínas virales desempeñan un papel en la
concesión de especificidad al huésped, pero el factor más
importante es la proteína de membrana hemaglutinina (HA).
El gen de HA fue uno de los primeros genes del
virus Influenza que se identificaron y se secuenciaron.
Codifica una proteína transmembrana implicada directamente en la
unión a y la penetración en la célula huésped. La HA inicia la
infección mediante la unión a determinantes del receptor de
sialil-oligosacárido terminal presentes en
glicoproteínas y gangliósidos presentes en la superficie de la
célula huésped. Se sabe que los residuos de ácido siálico
terminales de las sialil-glicoproteínas y
gangliósidos naturales son los determinantes mínimos de la unión.
Sin embargo, la unión depende también del tipo de enlace de ácido
siálico con la penúltima galactosa y de la estructura de partes más
distantes del sialil-glicoconjugado.
Los virus Influenza humanos se unen de
manera preferente a receptores que contienen el enlace ácido
siálico alfa-2,6-galactosa
(SA-alfa-2,6-Gal),
mientras que los virus aviares usan el enlace
SA-alfa-2,3-Gal
(revisado en Suzuki 1994). Esta especificad de unión determina
también el tropismo celular del virus dentro del huésped. La
infección por el virus Influenza humano (y la replicación)
está limitada a las vías respiratorias, mientras que el virus
Influenza aviar se encuentra principalmente en las células
que revisten el tracto intestinal así como en los pulmones de las
aves. Con el uso de lectinas específicas para el enlace ácido
siálico-galactosa, se demostró que los residuos del
ácido siálico enlazados a galactosa mediante el enlace
alfa-2,6 pero no
SA-alfa-2,3-Gal
están presentes en las superficies de las células epiteliales de la
traquea humana (Baum y Paulson 1990). Además, también la abundancia
de los restos
SA-alfa-2,3-Gal en
las mucinas respiratorias contribuye a mantener el fenotipo
específico para
SA-alfa-2,6-Gal del
virus Influenza humano de HA (Baum y Paulson 1990; Couceiro
et al. 1993).
En la mayoría de los laboratorios todavía se
lleva a cabo la propagación de aislados primarios en la bolsa
corioalantoica de huevos embrionados de pollo. Esto se debe no sólo
a motivos históricos, sino también a la falta de una medio de
crecimiento alternativo apropiado. Éste es actualmente el sistema
de elección para la producción de grandes cantidades de virus que
van a usarse en preparaciones de vacunas. Sin embargo, los huevos
embrionados tienen serias limitaciones como sistema huésped para la
producción de vacunas. Por ejemplo, la falta de suministros fiables
durante todo el año de huevos de alta calidad así como la
disponibilidad limitada de huevos embrionados en general puede
dificultar la producción de vacunas en caso del brote repentino de
un nuevo subtipo del virus Influenza. Otras desventajas de
este sistema de producción son la falta de flexibilidad, el riesgo
de la presencia de toxinas y los riegos de virus adventicios,
particularmente retrovirus, y posibles riesgos de esterilidad.
Además de estas limitaciones, el cultivo de
virus en huevos tiene un problema adicional muy significativo, que
es particularmente importante para fines de vacunas: existen ahora
abundantes pruebas de que los cultivos en huevos conducen a la
adaptación específica para el sustrato del virus. De hecho, son
suficientes incluso pocos pases en la bolsa alantoica de los huevos
para que un aislado humano primario se adapte al fenotipo de unión
a SA-alfa-2,3-Gal
(Rogers et al. 1985). Esto se debe a la presencia de residuos
de SA-alfa-2,3-Gal
pero no
SA-alfa-2,6-Gal en
las células que revisten la superficie de la membrana
corioalantoica embrionaria de pollo. Las variantes de virus
presentes en aislados primarios que pueden interaccionar
específicamente con residuos de
SA-alfa-2,3-Gal
tienen una ventaja replicativa sobre las variantes de virus que
interaccionan de manera más específica con los residuos de
SA-alfa-2,6-Gal. Las
variantes del virus específicas para
SA-alfa-2,3-Gal se
seleccionan así para huevos embrionados (Gambaryan et al.
1999; Gambaryan et al. 1997). La adaptación al huevo no sólo
aumenta la afinidad por
SA-alfa-2,3-Gal,
sino que también da como resultado una disminución de la afinidad
por SA-alfa-2,6-Gal.
De hecho, HA no puede acomodar igualmente bien ambos tipos de
análogos y se han identificado múltiples mutaciones que confieren
esta especificad de unión alterada (Daniels et al. 1987;
Gambaryan et al. 1999; Ito et al. 1997; Suzuki et
al. 1989). Dada la importancia de HA para provocar una
respuesta inmunitaria específica, estas mutaciones dan como
resultado graves alteraciones de sus propiedades antigénicas (Ilobi
et al. 1994; Robertson et al. 1994). En consecuencia,
la inmunización con vacunas que contienen moléculas de HA que
tienen mutaciones inducidas por el huevo induce menos anticuerpo
neutralizante frente a cepas del virus Influenza de tipo
natural a expensas del nivel de protección conseguido (Newman et
al. 1993).
Figura 1. Representación esquemática de
pAlpha2,6ST2000/Hygro.
Figura 2. Representación esquemática de (A)
pAlpha2,6STcDNA2000/Neo y (B) pAlpha2,6STcDNA2000/Hygro.
Figura 3. Representación esquemática de (A)
pAlpha2,3STcDNA2000/Neo y (B) pAlpha2,3STcDNA2000/Hygro.
Figura 4. Detección de (A)
SA-alfa-2,6-Gal y
(B) SA-alfa-2,3-Gal
en PER.C6 y PER.C6/alpha2,6ST mediante análisis por FACS.
Figura 5. Propagación de un aislado de virus
Influenza clínico primario y un lote del virus
Influenza con pases en huevos (a partir del mismo aislado
primario) en PER.C6 y PER.C6/alpha2,6ST, determinada mediante
fluorescencia. La infecciosidad se expresa como el porcentaje de
células positivas para la tinción inmunofluorescente de HA.
Figura 6. Propagación de un aislado de virus
Influenza clínico primario y un lote del virus
Influenza con pases en huevos (a partir del mismo aislado
primario) en PER.C6 y PER.C6/alpha2,6ST, determinada mediante un
ensayo en placa de lisis. La infecciosidad se expresa como las
unidades formadoras de placa (ufp) por ml.
Figura 7. Representación esquemática del ensayo
de titulación del virus Influenza. En primer lugar se
infectan las células con partículas de virus, después se incuban
las células con antisuero y posteriormente se usan en análisis por
FACS en el que las células infectadas pueden separarse y efectuarse
el recuento en toda la población de células.
Figura 8. Gráfico de la fracción de células
infectadas (%) con el factor de dilución.
La presente invención da a conocer métodos para
producir y/o propagar partículas virales tales como partículas de
virus Influenza que están presentes preferiblemente en un
aislado viral obtenido a partir de un sujeto infectado,
comprendiendo dicho método las etapas de: poner en contacto una
célula con una partícula viral y cultivar dicha célula en
condiciones propicias para la propagación de dicha partícula viral,
en el que dicha célula sobreexpresa un ácido nucleico que codifica
una alfa-2,6 o una
alfa-2,3-sialiltransferasa. La
invención también proporciona un método para la propagación
selectiva de un conjunto de partículas virales tales como
partículas de virus Influenza presentes en un aislado de
virus Influenza, en el que dicho conjunto de partículas de
virus tiene afinidad por receptores que comprenden un residuo de
glicosilación específico, comprendiendo dicho método las etapas de:
incubar una célula con dicho aislado; cultivar dicha célula en
condiciones propicias para la propagación de dicha partícula viral;
y recoger las partículas virales así producidas a partir de dicha
célula y/o dicho medio de cultivo.
Las células que se usan en los métodos de la
presente invención son preferiblemente humanas y se transforman por
El de adenovirus, tales como las células PER.C6 o derivados de las
mismas.
La presente invención proporciona métodos para
producir y/o propagar una partícula viral, comprendiendo dicho
método las etapas de: poner en contacto una célula con una
partícula viral en un medio de cultivo en condiciones propicias
para la infección de dicha célula por dicha partícula viral; y
cultivar dicha célula en condiciones propicias para la propagación
de dicha partícula viral, en el que dicha célula sobreexpresa un
ácido nucleico que codifica una
alfa-2,6-sialiltransferasa. Dicho
ácido nucleico puede codificar para una
alfa-2,6-sialiltransferasa a partir
de diferentes fuentes, tales como rata y ser humano.
Preferiblemente dicha
alfa-2,6-sialiltransferasa es
alfa-2,6-sialiltransferasa humana.
La invención proporciona además métodos para producir y/o propagar
una partícula viral, comprendiendo dicho método las etapas de:
poner en contacto una célula con una partícula viral en un medio de
cultivo en condiciones propicias para la infección de dicha célula
por dicha partícula viral; y cultivar dicha célula en condiciones
propicias para la propagación de dicha partícula viral, en el que
dicha célula sobreexpresa un ácido nucleico que codifica una
alfa-2,3-sialiltransferasa. Dicho
ácido nucleico puede codificar para una
alfa-2,3-sialiltransferasa a partir
de diferentes fuentes, tales como rata y ser humano.
Preferiblemente dicha
alfa-2,3-sialiltransferasa es
alfa-2,3-sialiltransferasa humana.
En una realización de la invención, dicha partícula viral es una
partícula de virus Influenza. Otros ejemplos no limitativos
de partículas virales que pueden producirse y/o propagarse
mediante el uso de los métodos de la presente invención son virus
Parainfluenza, virus adenoasociados (VAA) o poliomavirus.
Cualquier virus que utiliza las estructuras de glicosilación que
están inducidas por las alfa-2,3 y
alfa-2,6-sialiltransferasas puede
propagarse y/o producirse mediante el uso de métodos de la presente
invención.
En una realización preferida, la invención
proporciona métodos para propagar una partícula de virus
Influenza, en los que dicha partícula de virus
Influenza está presente en un aislado de virus
Influenza. Son más preferidos los métodos en los que dicho
aislado de virus Influenza se obtiene a partir de al menos
un sujeto mamífero infectado por el virus Influenza. Son
incluso más preferidos los métodos para propagar una partícula de
virus Influenza, en los que dicho sujeto mamífero infectado
por el virus Influenza es un ser humano o cerdo. En otra
realización, la invención proporciona métodos para producir y/o
propagar una partícula de virus Influenza, en los que dicho
aislado de virus Influenza se obtiene a partir de al menos
un ave infectada por el virus Influenza. Aislados tal como
se usa en el presente documento se refiere a lotes de virus
Influenza que se obtienen a partir de sujetos que están
infectados con virus Influenza. Estos sujetos pueden ser de
todas las especias susceptibles a los virus Influenza, tales
como seres humanos, aves, cerdos y caballos. Los seres humanos
pueden contagiarse con el virus Influenza de diferentes
maneras: o bien directamente a partir de otros seres humanos o bien
directamente a partir de sujetos animales tales como cerdos y aves.
Los virus propagados que se utilizan para la fabricación de vacunas
podrían derivarse originalmente de uno o más sujetos (uno o más
individuos humanos, o uno o más aves, cerdos, etc.). En el caso en
el que la transmisión del virus Influenza de un ave a un ser
humano provoque la enfermedad directa en seres humanos, tal como
fue el caso en Hong Kong en 1997 (véase anteriormente) podría ser
útil poder producir y/o propagar las partículas de virus
Influenza presentes en el aislado de ave directamente para la
fabricación de vacunas. La presente invención proporciona métodos
parar producir y/o propagar partículas de virus Influenza
presentes en aislados que se obtienen a partir de especies tales
como aves, cerdos, caballos y seres humanos mediante la
sobreexpresión de las proteínas sialiltransferasas que están
implicadas en la glicosilación de proteínas de la superficie
celular y que generan los denominados enlaces
SA-alfa-2,3-Gal y
SA-alfa-2,6-Gal en
las cadenas de oligosacáridos. Aislados tal como se usa en el
presente documento se refiere preferiblemente a aislados clínicos
(es decir, aislados obtenidos a partir de pacientes enfermos).
Tales aislados clínicos también se refieren a aislados primarios.
Los aislados primarios pueden ser aislados del virus
Influenza obtenidos directamente a partir de por ejemplo la
nariz, la mucosidad y/o las heces de seres humanos o animales que
están infectadas con el/los virus Influenza. Sin embargo,
los aislados que se han propagado en huevos o en células o en otros
sistemas todavía pueden producirse y/o propagarse además mediante
los métodos de la presente invención. Por tanto, las partículas
virales que se producen y/o propagan usando la presente invención
pueden estar presentes en lotes con pases, pero están presentes
preferiblemente en lotes primarios, tales como los aislados
clínicos.
En una realización preferida de la invención, la
producción y/o propagación de partículas de virus Influenza
se lleva a cabo mediante el uso de células en un medio de cultivo,
en el que dicha célula se transforma con El de adenovirus. Más
preferiblemente, dicha células es una célula humana. En un aspecto
sumamente preferido, la invención proporciona métodos para propagar
una partícula de virus Influenza según la invención, en los
que dicha célula humana es PER.C6 o un derivado de la misma.
Se encuentra que las células PER.C6 son útiles
para la propagación de diferentes clases de virus tales como
rotavirus y virus Influenza (véase el documento WO
01/38362). Las células PER.C6 se generaron por primera vez mediante
la transformación de células obtenidas a partir de una retina
embrionaria con la región El del serotipo 5 de adenovirus. Se
encontró que las proteínas tanto alfa-2,3 como
alfa-2,6- sialiltransferasas están presentes y son
activas en las células PER.C6 (Pau et al. 2001). Por tanto,
las partículas virales que interaccionan específicamente con el
enlace ácido siálico-galactosa del tipo 2,3 así
como del tipo 2,6
(SA-alfa-2,3-Gal y
SA-alfa-2,6-Gal
respectivamente) podían crecer en células PER.C6. Es un aspecto
importante de la invención que la sobreexpresión de cada una de
estas proteínas sialiltransferasas conduzca a una propagación
específica de conjuntos de virus Influenza que prefieren o
bien el residuo
SA-alfa-2,3-Gal o
bien el residuo
SA-alfa-2,6-Gal.
Esto permite generar lotes de virus para la producción de vacunas
que tienen el mejor contenido para la protección óptima. Este
contenido puede diferir. Tal como se trató anteriormente, algunas
transmisiones de los virus se producen principalmente a través del
contacto ser humano-ser humano, mientras que en
otras (tales como el caso de Hong Kong en 1997), fue suficiente un
contacto directo ave-ser humano para llegar a un
efecto dramático en seres humanos. Dependiendo de la virulencia y
de los tipos de virus Influenza que desempeñan un papel en
esto, puede realizarse una elección de qué conjunto de partículas
virales en un aislado debe propagarse, con el que se produce la
vacuna final.
La presente invención también proporciona
métodos para producir y/o propagar una partícula de virus
Influenza, en los que dicho ácido nucleico que codifica la
sialiltransferasa es heterólogo con respecto a dicha célula.
Preferiblemente, dicho ácido nucleico que codifica la
sialiltransferasa está integrado en el genoma de dicha célula.
Heterólogo tal como se usa en el presente documento significa que
el ácido nucleico está manipulado de manera que el gen que codifica
la sialiltransferasa expresa más de la proteína que sin dicha
manipulación. Heterólogo también significa que el ácido nucleico
puede ser de una especie que es diferente de las especies a partir
de las que se deriva la célula, pero también puede ser de la misma
especie. Se dice que una célula sobreexpresa la sialiltransferasa
cuando la célula expresa más sialiltransferasa que lo habitual para
esa célula. Una célula que sobreexpresa la sialiltransferasa
también puede sobreexpresar la proteína mediante manipulación del
genoma de dicha célula de manera que el gen presente en el genoma
de dicha célula expresa más de la proteína que lo que lo hizo
dicha célula antes de que se manipulase. La sobreexpresión puede
inducirse por medios externos tales como la integración de un
promotor diferente o más activo, mediante la eliminación o
inhibición de supresores que limitan normalmente la expresión de la
proteína, o por medios químicos. La sobreexpresión también puede
seleccionarse. Si se seleccionan las células para obtener una
sobreexpresión significativa de al menos una sialiltransferasa,
pueden usarse para los métodos según la presente invención. Por
tanto, el uso de tales células también es parte de la presente
invención.
En otra realización, la presente invención
proporciona métodos para preparar una vacuna, comprendiendo dicho
método las etapas de: producir y/o propagar una partícula viral
según los métodos de la invención; e inactivar las partículas
virales así producidas. Preferiblemente, dichos métodos para
preparar una vacuna comprenden además las etapas de: tratar dichas
partículas virales así producidas para producir partes antigénicas;
y obtener al menos una de dichas partes antigénicas,
preferiblemente a través de medios de purificación y/o
enriquecimiento de dicha al menos una parte. Preferiblemente una
composición purificada y/o enriquecida que comprende dicha al menos
una parte antigénica obtenida no comprende otras partes antigénicas
de dichas partículas virales tratadas. En una realización más
preferida, la invención proporciona métodos para preparar una
vacuna, en los que dicha parte antigénica comprende la proteína
hemaglutinina o una parte de la misma, y/o la proteína
neuraminidasa o una parte de la misma a partir del virus
Influenza. Las proteínas neuraminidasa (NA) y la
hemaglutinina (HA) son las partes antigénicas más destacadas de la
partícula de virus Influenza y son propensas a diferencias
durante las diferentes etapas de propagación.
Tal como se mencionó, las células de la presente
invención son extremadamente útiles para la propagación de
aislados clínicos, primarios que comprenden partículas de virus
Influenza, mientras que dichas células también pueden
aplicarse para propagar aislados que ya habían realizado pases en
huevos embrionados o en otros sistemas, para obtener una selección
de partículas de virus Influenza que reconocen a los
residuos de glicosilación específicos presentes en las
glicoproteínas. Por tanto, la presente invención también
proporciona el uso de una línea celular que sobreexpresa una
alfa-2,6-sialiltransferasa para la
propagación de una partícula viral y el uso de una línea celular
que sobreexpresa una
alfa-2,3-sialiltransferasa para la
propagación de una partícula viral. Preferiblemente, dicha
partícula viral es una partícula de virus Influenza. Más
preferiblemente, dicha partícula de virus Influenza está
presente en un aislado del virus Influenza obtenido a partir
de al menos un sujeto mamífero infectado por el virus
Influenza. Son incluso más preferidos los usos de dicha
línea celular según la presente invención, en los que dicho sujeto
mamífero infectado por el virus Influenza es un ser humano o
un cerdo, mientras que también se prefiere que dicha partícula de
virus Influenza esté presente en un aislado del virus
Influenza obtenido a partir de al menos un ave infectada por
el virus Influenza.
La presente invención proporciona además un
método para la producción y/o propagación selectiva de un conjunto
de partículas virales predeterminadas presentes en un aislado, en
el que dicho conjunto de partículas virales predeterminadas tiene
una preferencia por un resto de glicosilación específico presente
en un receptor, y en el que dicho aislado comprende además de dicho
conjunto también partículas virales que no tienen dicha
preferencia, comprendiendo dicho método las etapas de: incubar una
célula que puede expresar y exponer dicho receptor que comprende
dicho resto de glicosilación específico, con dicho aislado en un
medio de cultivo en condiciones propicias para la infección de
dicha célula por al menos una partícula viral presente en dicho
conjunto; cultivar dicha célula en condiciones propicias para la
propagación de dicha partícula viral; y recoger las partículas
virales así producidas a partir de dicha célula y/o dicho medio de
cultivo. Un resto de glicosilación tal como se usa en el presente
documento se refiere a cualquier clase de residuo, enlace y o grupo
de tipos de azúcar presentes en una cadena de oligosacárido en una
glicoproteína que una partícula viral reconoce para la infección.
Preferiblemente dicho resto de glicosilación comprende un residuo
SA-alfa-2,6-Gal o un
residuo
SA-alfa-2,3-Gal. Son
más preferidos los métodos en los que dicho conjunto de partículas
virales predeterminadas es un conjunto de partículas de virus
Influenza predeterminadas. La proteína HA de la partícula
viral reconoce el residuo
SA-alfa-2,6-Gal y
los residuos
SA-alfa-2,3-Gal, en
el caso del virus Influenza. De la proteína HA depende que
haya o no cualquier especificidad en la interacción con cada uno de
los residuos. En general, los aislados del virus Influenza
comprenden virus que interaccionan específicamente con el residuo
SA-alfa-2,6-Gal así
como virus que interaccionan específicamente con el residuo
SA-alfa-2,3-Gal. Con
la presente invención ahora es posible propagar de manera selectiva
cualquier conjunto de virus a partir de aislados clínicos,
primarios y/o con pases para obtener conjuntos propagados de virus
que son útiles en la producción de una vacuna frente al virus
Influenza, útil en seres humanos. Además del hecho de que
las vacunas pueden producirse para seres humanos, también es
posible mediante el uso de métodos y medios de la presente
invención propagar de manera selectiva virus para la fabricación de
aplicaciones veterinarias para prevenir por ejemplo la transmisión
de los virus Influenza a través de poblaciones de cerdos o
caballos. Preferiblemente, dicho aislado del virus Influenza
se obtiene a partir de al menos un ave, cerdo o ser humano
infectado por el virus Influenza. También se prefiere que
dicha célula sea una célula humana y que se transforme con El de
adenovirus. Son sumamente preferidas las células que son células
PER.C6 o derivados de las mismas. Derivados, tal como se usa en el
presente documento, se refiere a versiones modificadas de las
células PER.C6 originales, en las que por ejemplo se introducen
otros ácidos nucleicos heterólogos, se desactivan o se modifican de
otros modos. Ejemplos no limitativos de derivados de PER.C6 son
células PER.C6 que expresan de manera estable un mutante sensible a
la temperatura de adenovirus E2A, o que expresan otros ácidos
nucleicos de adenovirus tales como E4. Si determinados ácidos
nucleicos en las células PER.C6 se han conectado o desconectado por
otros medios tales como tratamiento químico o técnicas de
desactivación, estas células siguen siendo todavía derivados de
PER.C6. Aunque los ejemplos proporcionados describen el uso de
células que sobreexpresan la proteína eritropoyetina (EPO) debe
observarse que no es una parte de la invención tener sobreexpresión
de EPO en las células de la invención.
En otra realización preferida, la invención
proporciona métodos para la propagación selectiva de un conjunto de
partículas virales presentes en un aislado, en los que dicha
célula comprende un ácido nucleico que codifica una
sialiltransferasa que es heterólogo con respecto a dicha célula.
Son incluso más preferidos los métodos según la presente invención,
en los que dicho ácido nucleico que codifica una sialiltransferasa
está integrado en el genoma de dicha célula. Un ácido nucleico
integrado de este tipo está integrado preferiblemente de manera
estable a través del uso de marcadores de selección tales como los
genes resistentes frente a higromicina y neomicina.
También se proporcionan células humanas que
comprenden un ácido nucleico heterólogo que codifica una
alfa-2,6-sialiltransferasa o una
alfa-2,3-sialiltransferasa.
Preferiblemente, dicho ácido nucleico está integrado en el genoma
de dichas células humanas. La invención también proporciona el uso
de tales células para la propagación selectiva de partículas
virales, siendo preferiblemente partículas de virus
Influenza.
También se proporciona la optimización de un
procedimiento para la propagación de aislados primarios del virus
Influenza humano y la optimización de un procedimiento para
propagar aislados primarios así como de laboratorio de virus
Influenza usando los restos de glicosilación
SA-alfa-2,6-Gal o
SA-alfa-2,3-Gal (o
ambos) presentes en glicoproteínas de la superficie celular. En
general, los virus Influenza humanos reconocen el resto
SA-alfa-2,6-Gal,
mientras que los virus Influenza aviares reconocen el resto
SA-alfa-2,3-Gal.
Los virus Influenza porcinos generalmente utilizan ambos
residuos. La invención proporciona la optimización de un
procedimiento para la propagación de cualquier virus para el que la
replicación depende de la actividad de la
alfa-2,3-sialiltransferasa y/o
alfa-2,6-sialiltransferasa, o más
generalmente, de la presencia de residuos
SA-alfa-2,3-Gal o
SA-alfa-2,6-Gal. Los
métodos de la presente invención comprenden el uso de células en un
medio de cultivo. Como ejemplo de un procedimiento de este tipo, se
tomaron células humanas que se sabe que soportan la replicación y
la producción eficaz de virus Influenza.
Las células utilizadas en los métodos de la
presente invención no son sólo útiles para la propagación de virus
Influenza. Se conoce bien en la técnica que otros virus tales
como virus adenoasociados (VAA), poliomavirus humano y virus
Parainfluenza utilizan los enlaces alfa-2,3 y
alfa-2,6 en glicoproteínas para la infección (Liu
et al. 1998; Suzuki et al. 2001; Walters et
al. 2001). Por tanto, la presente invención también proporciona
métodos para la producción y/o propagación (selectiva) de otros
virus que utilizan estas estructuras de glicosilación para el
reconocimiento y la infección de la célula seleccionada como diana.
Además, la invención proporciona el uso de las células y los
métodos y medios para la producción de virus distintos del virus
Influenza y para la producción de vacunas frente a tales
virus, si es aplicable. También se proporcionan vacunas frente a
virus que utilizan los residuos
SA-alfa-2,3-Gal y
SA-alfa-2,6-Gal
para el reconocimiento e infecciosidad celular.
Se ha demostrado previamente que las células
PER.C6^{TM} (número de depósito de ECACC 96022940) representan un
sustrato ideal para la propagación del virus Influenza y que
los niveles de producción a partir de PER.C6 dieron como resultado
preparaciones de alto título adecuadas con fines de vacunas
(documento WO 01/38362). Una línea celular novedosa en el presente
documento, denominada "PER.C6-alpha2,6ST" se
deriva de PER.C6 a través del siguiente procedimiento: se
transfectó en células PER.C6 un plásmido que alberga un ácido
nucleico que codifica la
alfa-2,6-sialiltransferasa humana
bajo el control del promotor fuerte de CMV y posteriormente se
seleccionaron las células para dar la integración estable del
plásmido. Las células PER.C6-alpha2,6ST se
caracterizan por la expresión superior de los receptores que
contienen
SA-alfa-2,6-Gal en
comparación con los diversos receptores que portan el residuo de
SA-alfa-2,6-Gal en
las células PER.C6 originales. Esto no implica directamente que las
proteínas que portan tales restos se sobreexpresen sino que el
porcentaje de las proteínas que portan el residuo de
SA-alfa-2,6-Gal es
superior al porcentaje de tales proteínas en células PER.C6. Las
células PER.C6, sin la sobreexpresión de la
alfa-2,6-sialiltransferasa, que ya
pueden expresar tanto los residuos de
SA-alfa-2,3-Gal como
de SA-alfa-2,6-Gal
en las glicoproteínas de la superficie celular. Sin embargo, es un
aspecto importante de la presente invención aumentar el porcentaje
de proteínas que portan el residuo de
SA-alfa-2,6-Gal en
comparación con el porcentaje de proteínas que portan el residuo de
SA-alfa-2,3-Gal.
Debido a la competencia directa por el sustrato en la maquinaria de
glicosilación intracelular, los receptores del tipo
SA-alfa-2,3-Gal no
tienen la representación que les corresponde en la superficie
celular de las células que sobreexpresan la proteína
alfa-2,6-sialiltransferasa. Estas
características combinadas hacen que esta nueva línea celular sea
un medio ideal para propagar aislados de virus Influenza
primarios sin inducir presión de selección en la población de tipo
natural. La propagación de tales aislados en las células de la
presente invención da como resultado la producción eficaz de
grandes reservas virales con inmunogenicidad y especificidad por HA
inalteradas que son sumamente útiles para la producción de vacunas.
Cuando el virus producido en PER.C6-alpha2,6ST no
presenta mutaciones que resultan de la adaptación al receptor
SA-alfa-2,3-Gal (tal
como es el caso para huevos embrionados), las propiedades
inmunogénicas de este virus pueden son las más comparables a las de
los virus Influenza que circulan de manera natural. En
consecuencia, las preparaciones de vacuna obtenidas a partir del
virus Influenza que se hizo crecer en
PER.C6-alpha2,6ST son idealmente adecuadas para
inducir una respuesta protectora frente a virus Influenza de
tipo natural circulante. Se conoce en la técnica que los virus
Influenza humanos son del tipo que reconoce los enlaces
SA-alfa-2,6-Gal y
por tanto se reconoce en la técnica que se desea obtener vacunas
que comprenden proteínas de estos virus con el fin de clasificar
una respuesta inmunitaria más protectora en seres humanos (Newman
et al. 1993).
Si los virus Influenza humanos se
propagan a través de huevos de gallina embrionados, se
seleccionarán las variantes virales que pueden unirse
específicamente a
SA-alfa-2,3-Gal, y
se descartarán los virus que reconocen
SA-alfa-2,6-Gal. Las
células PER.C6 tienen en su superficie receptores que contienen
tanto
SA-alfa-2,6-Gal como
SA-alfa-2,3-Gal. Por
tanto, para una propagación preferida de los virus que reconocen
SA-alfa-2,6-Gal se
prefiere tener sobreexpresión de los receptores que albergan este
componente, tal como se trató anteriormente. Para determinar el
efecto de lo contrario, concretamente la sobreexpresión de
alfa-2,3-sialiltransferasa humana,
la presente invención también proporciona métodos y medios para
generar otra línea celular novedosa denominada
"PER.C6-alpha2,3ST". Estas células se derivan
de PER.C6 de manera similar tal como se describió anteriormente
para las células PER.C6-alpha2,6ST, mediante
transfección de un plásmido que alberga un ácido nucleico que
codifica la
alfa-2,3-sialiltransferasa humana
bajo el control del promotor fuerte de CMV, tras lo cual se
seleccionan las células que portan una integración estable del
plásmido. Una célula de PER.C6-alpha2,3ST se
caracteriza por la expresión superior de receptores que contienen
SA-alfa-2,3-Gal.
Las líneas celulares que sobreexpresan tanto la
alfa-2,6-sialiltransferasa como la
alfa-2,3-sialiltransferasa son
útiles puesto que las células que sobreexpresan la
alfa-2,6-sialiltransferasa pueden
usarse para la propagación de virus Influenza que reconocen
preferiblemente el residuo de
SA-alfa-2,6-Gal,
mientras que las células que sobreexpresan la
alfa-2,3-sialiltransferasa pueden
usarse para la propagación de virus Influenza que reconocen
preferiblemente el residuo de
SA-alfa-2,3-Gal.
Cuando la infección y la transmisión de los virus se producen
principalmente a través del contacto ser humano-ser
humano y los virus se adaptan más a la vía infecciosa a través de
los residuos de
SA-alfa-2,6-Gal,
entonces se prefiere aplicar la línea celular que sobreexpresa la
alfa-2,6-sialiltransferasa. Por otro
lado, cuando se produce la infectividad directamente a partir de
aves que no tienen glicoproteínas que albergan el residuo de
SA-alfa-2,3-Gal a
seres humanos (como fue el caso en la epidemia pequeña pero grave
en Hong Kong en 1997), entonces se prefiere aplicar células que
sobreexpresan la
alfa-2,3-sialiltransferasa.
Tal como se usa en el presente documento, los
términos alfa-2,3-sialiltransferasa
o alfa-2,3-sialiltransferasa se
refieren a las respectivas transferasas y también a equivalentes de
dicha transferasa, comprendiendo dichos equivalentes el mismo tipo
de actividad transferasa pero no necesariamente la misma cantidad
cuando la transferasa es equivalente. El experto en la técnica
puede generar los equivalentes adecuados. Una parte de dicha
transferasa es un equivalente adecuado si comprende el mismo tipo
de actividad transferasa pero no necesariamente la misma cantidad.
Otros equivalentes adecuados son derivados y/o análogos de la
alfa-2,3-sialiltransferasa o la
alfa-2,3-sialiltransferasa que
comprenden el mismo tipo de actividad transferasa pero no
necesariamente la misma cantidad cuando la transferasa es
equivalente. Tales derivados pueden generarse a través de una
sustitución conservativa de aminoácidos o de otro modo. También
puede prepararse un derivado a partir de una parte de las
respectivas transferasas. Una partícula de virus Influenza
tal como se usa en el presente documento puede ser una partícula de
virus Influenza o una similar a virus Influenza. Un
equivalente de una partícula de virus Influenza es una
partícula (similar) viral que comprende el mismo tipo de
propiedades de infectividad pero no necesariamente la misma
cantidad que una partícula de virus Influenza. Tales
equivalentes pueden generarse, por ejemplo, mediante medios
recombinantes. Tales equivalentes pueden comprender moléculas que
no están presentes normalmente en un virus Influenza.
Se obtuvo el fragmento que contenía la secuencia
que codifica la
alfa-2,6-sialiltransferasa mediante
digestión con EcoRI del plásmido pGST-Gal (un
obsequio del Dr. I. van Die, Universidad Libre de Amsterdam; el
plásmido consiste en una estructura principal de pBR322 que contiene
la secuencia de ADNc completa que codifica la
alfa-2,6-sialiltransferasa de rata,
número de registro de GenBank M18769). Se preparó el fragmento de
extremos romos mediante ADN polimerasa de T4 según los
procedimientos habituales. Tras la purificación en gel, se ligó el
fragmento que codifica la
alfa-2,6-sialiltransferasa en
pcDNA2000/Hygro (también conocido como plásmido
pcDNA2000/Hyg(-)
que se ha descrito en el documento WO 00/63403), que se linealizó con PmeI, se desfosforiló y se purificó en gel según
los procedimientos de laboratorio habituales. El plásmido resultante se denominó pAlpha2,6ST2000/Hygro (figura 1).
que se ha descrito en el documento WO 00/63403), que se linealizó con PmeI, se desfosforiló y se purificó en gel según
los procedimientos de laboratorio habituales. El plásmido resultante se denominó pAlpha2,6ST2000/Hygro (figura 1).
Se generaron inicialmente
PER.C6-EPO para otros fines, concretamente para
experimentos que se centran en la glicosilación de eritropoyetina
(EPO). La EPO es una proteína que participa en la estimulación de
la eritropoyesis y su actividad depende mucho de su contenido en
ácido siálico para su funcionalidad in vivo. La línea
celular PER.C6-EPO es un derivado de PER.C6 y
sobreexpresa la proteína EPO humana (células que se han descrito en
el documento WO 00/63403). No se cree que el hecho de que esta
línea celular esté produciendo EPO sea crítico para la presente
invención. Se cultivaron las células PER.C6-EPO y
se transfectaron con pAlpha2,6ST2000/Hygro tal como se describe a
continuación.
Se sembraron las células PER.C6 en placas de
cultivo tisular (de 10 cm de diámetro) con aproximadamente
2-3 millones de células/placa y se mantuvieron
durante la noche a 37ºC y 10% de CO_{2}. Al día siguiente se
transfectan las células usando Lipofectamine (Gibco) según el
protocolo del fabricante. Se transfectaron veinte placas cada una
con 2 \mug de pAlpha2,6ST2000/Hygro todo según protocolos
habituales bien conocidos por los expertos en la técnica. Otras 6
placas sirvieron como controles negativos para determinar la
destrucción por higromicina y la eficacia de transfección. Al día
siguiente, se añadió higromicina a las placas a una concentración de
50 \mug/ml, se disolvió en medio DMEM que contenía FBS. Se
incubaron las células a lo largo de un periodo de
3-4 semanas, lavando regularmente las células con
nuevo medio complementado con higromicina. Se monitorizaron las
células diariamente para determinar, comparándolas con los
controles negativos que no recibieron los plásmidos que albergan
los marcadores de selección de higromicina. Se recogieron las
colonias resultantes y se subcultivaron generalmente tal como se
describe para las líneas que sobreexpresan eritropoyetina y
anticuerpos en el documento WO 00/63403. Posteriormente se hicieron
crecer aproximadamente 25 colonias resistentes a antibióticos
seleccionadas en placas de 24 pocillos, 6 pocillos y matraz T25 sin
higromicina. Cuando las células alcanzaron el crecimiento en los
matraces de cultivo tisular T75, se congeló al menos un vial de
cada clon y se almacenó como reserva. Posteriormente, se sometieron
a prueba los clones para determinar la actividad
alfa-2,6-ST mediante análisis por
FACS en un aparato FACsort (Becton Dickinson) usando métodos
descritos previamente por Govorkova et al. (1999). Para esto
se usó la aglutinina de Sambucus nigra específica para
SA-alfa-2,6-Gal (kit
de diferenciación de glucanos DIG, Roche) siguiendo los protocolos
del proveedor. Se subcultivaron estos clones en un intervalo de
tiempo de dos meses, durante el cual se realizaron experimentos de
análisis por FACS de manera regular para monitorizar la expresión
de la alfa-2,6-sialiltransferasa en
la superficie celular. El aumento de la expresión de
SA-alfa-2,6-Gal era
estable. El mejor clon que expresaba la
alfa-2,6-sialiltransferasa, tal
como se evaluó mediante la mayor densidad de
SA-alfa-2,6-Gal en
la superficie celular, era el clon 25-3.10. Este
clon se denominó "PER.C6-alpha2,6ST". Los
resultados en la figura 4A muestran un análisis por FACS en
PER.C6-alpha2,6ST al final del procedimiento de
selección. Es evidente que la transfección estable de
pAlpha2,6ST2000/Hygro conduce a un aumento notable de los niveles
de los residuos de
SA-alfa-2,6-Gal en
la superficie celular en comparación con la línea celular PER.C6
original. De manera interesante, la sobreexpresión de la
alfa-2,6-sialiltransferasa también
parece dar como resultado cantidades inferiores de residuos de
SA-alfa-2,3-Gal, tal
como se detectó mediante FACS usando aglutinina de Maackia
amurensis específica para
alfa-2,3-Gal (figura 4B). Lo más
probable es que este efecto se deba a la competencia de la
alfa-2,6-sialiltransferasa con la
alfa-2,3-sialiltransferasa endógena
para el mismo sustrato de glicoproteina.
Se obtiene un fragmento de PCR que contiene el
ADNc de longitud completa de la
alfa-2,6-sialiltransferasa humana
(número de registro de GenBank: 14735135) mediante la reacción en
cadena de la polimerasa (PCR) en una biblioteca de ADNc humano
usando métodos bien conocidos por los expertos en la técnica. Los
cebadores usados para la amplificación (sentido:
5'-TTT TTT GGA TCC ATG ATT CAC ACC AAC CTG AAG AAA
AAG-3', antisentido: 5'-TTT TTT CTT
AAG TTA GCA GTG AAT GGT CCG GAA GC-3') contienen
una cola en 5' adicional que permite la digestión con BamHI en el
cebador sentido y con AflII en el cebador antisentido,
respectivamente. Se purifica el producto de PCR a través de
electroforesis en gel de agarosa y se digiere con BamHI y AflII y
posteriormente se clona en pcDNA2000/Hygro (descrito como
pcDNA2000/Hyg(-) en el documento WO 00/63403) y en pcDNA2000/Neo
(este vector se construyó básicamente del mismo modo que
pcDNA2000/Hyg(-) a partir de pcDNA2000/DHFR tal como se ha descrito
en detalle en el documento WO 00/63403). Para esto, también se
digirieron pcDNA2000/Hygro y pcDNA2000/Neo con las enzimas de
restricción BamHI y AflII. Se comprueban la secuencia y la clonación
correcta mediante la secuenciación de doble cadena según
procedimientos habituales conocidos por los expertos en la técnica
de la biología molecular. Los plásmidos resultantes se denominan
pAlpha2,6STcDNA2000/Hygro (figura 2A) pAlpha2,6STcDNA2000/Neo
(figura 2B). Comprenden ácido nucleico que codifica la
alfa-2,6-sialiltransferasa humana
bajo el control del promotor de CMV extendido (véase el documento
WO 00/63403). Además, los plásmidos confieren resistencia a
neomicina e higromicina respectivamente, que se usan para
seleccionar clones que han integrado el plásmido en su genoma de
manera estable.
Se obtiene el ADNc de la
alfa-2,3-sialiltransferasa humana
(número de registro de GenBank L23767) y se clona tal como se
describió anteriormente para el gen de la
alfa-2,6-sialiltransferasa humana.
Los cebadores que se usan para la reacción de PCR son: sentido
5'-TTT TTT GGA TCC ATG TGT CCT GCA GGC TGG AAG
CTC-3' y antisentido 5'-TTT TTT CTT
AAG TCA GAA GGA CGT GAG GTT CTT GAT AG-3'. Los
plásmidos resultantes se denominan pAlpha2,3STcDNA2000/Hygro
(figura 3A) pAlpha2,3STcDNA2000/Neo (figura 3B).
Se sembraron células de la línea celular PER.C6
en 40 placas de cultivo tisular (de 10 cm de diámetro) con
aproximadamente 2-3 millones de células/placa y se
mantienen durante la noche a 37ºC y 10% de CO_{2}. Al día
siguiente, se transfectan las células usando Lipofectamine (Gibco)
según el protocolo del fabricante y procedimientos de cultivo
habituales conocidos por los expertos en la técnica. Se transfectan
veinte placas cada una con 5 \mug de pAlpha2,6STcDNA2000/Neo.
Otras 20 placas con células no transfectadas sirven como controles
negativos para determinar la destrucción por neomicina y la eficacia
de transfección. Al día siguiente, se añade neomicina (0,5 mg/ml) a
las placas apropiadas, se disuelve en medio que contiene FBS. Se
incuban las células a lo largo de un periodo de 4-5
semanas, lavando regularmente las células con nuevo medio
complementado con el agente de selección. Se monitorizan las
células diariamente para determinar la muerte, en comparación con
los controles negativos que no recibieron los plásmidos que
albergan los marcadores de selección de neomicina e higromicina. Se
recogen las colonias resultantes y se subcultivan generalmente tal
como se describió para las líneas celulares que sobreexpresan
eritropoyetina y anticuerpos en el documento WO 00/63403.
A partir de cada línea celular, se hacen crecer
aproximadamente 50 colonias resistentes a neomicina seleccionadas
en placas de 96 pocillos, 24 pocillos, 6 pocillos y matraz T25 con
neomicina. Cuando las células alcanzan el crecimiento en los
matraces de cultivo tisular T25 se congela al menos un vial de cada
clon y se almacena como reserva. Posteriormente, se somete a prueba
cada clon para determinar la producción de la
alfa-2,6-sialiltransferasa humana
recombinante mediante análisis por FACS usando aglutinina de
Sambucus nigra específica para
SA-alfa-2,6-Gal tal
como se describió anteriormente y tal como se describió previamente
por Govorkova et al. (1999). La siguiente selección de
buenos clones productores se basa en la expresión, el
comportamiento en cultivo y la viabilidad. Para permitir las
comprobaciones de la viabilidad a largo plazo, del crecimiento en
suspensión en frascos rotativos y en birreactor durante periodos de
tiempo prolongados, se congelan más viales de los clones con mejor
rendimiento, y se seleccionan para la investigación adicional. Se
subcultivan estos clones en un intervalo de tiempo de dos meses.
Durante estos dos meses, se realizan experimentos de análisis por
FACS de manera regular para monitorizar la expresión de la alfa-
2,6-sialiltransferasa en la superficie celular. Se
selecciona el mejor productor estable y se usa para la formación de
bancos de células. Se expande este clon para generar una línea
celular que se denomina
PER.C6-H-alpha2,6ST.
Se generan líneas celulares que sobreexpresan la
proteína alfa-2,3-sialiltransferasa
humana generalmente del mismo modo tal como se describió
anteriormente para las células PER.C6 que sobreexpresan la
alfa-2,6-sialiltransferasa humana.
En este caso, se usa el plásmido pAlpha2,3STcDNA2000/Neo. La línea
celular resultante se denomina
PER.C6-H-alpha2,3ST.
Se realizaron experimentos para comparar la
susceptibilidad a la infección de PER.C6 con la de
PER.C6-alpha2,6ST. Se cultivaron los cultivos en
suspensión de PER.C6 y PER.C6-alpha2,6ST en medio
ExCell 525 sin suero (JRH Biosciences) complementado con
L-glutamina 4 mM (Gibco), a 37ºC y 10% de CO_{2}
en frascos rotativos de cultivo tisular de 490 cm^{2} durante
rotación continua a 1 rpm. Se aplicó el procedimiento descrito a
continuación para todas las infecciones por virus Influenza
notificadas. En el día de la infección, se sembraron las células en
placas de 6 pocillos, a la densidad de 1x10^{6} células/ml en un
volumen final de 2 ml de medios sin suero, que contenían pen/estrep
2 mg/ml (Gibco), Fungizone 200 ng/ml (Gibco) y
tripsina-EDTA 3 \mug/ml (Gibco). Se infectaron
las células con un inóculo viral de un aislado primario y con un
lote adaptado de PER.C6 (derivado del aislado primario y con pases
para 1 pase en células PER.C6). El aislado primario que se usó es
A/Netherlands/002/01 (H1N1, tipo A/New Caledonia, obsequio del
Prof. Dr. A. Osterhaus, Universidad de Rotterdam). Se usaron ambos
lotes a una dilución de 10-2 v/v. Se mantuvieron
las células infectadas en cultivo estático a 35ºC, en 10% de
CO_{2}, durante seis días. Se recuperaron los sobrenadantes
virales de todo el experimento y posteriormente se clarificaron. Se
realizó la clarificación viral mediante la sedimentación de las
células en una microcentrífuga Microfuge a 5000 rpm durante 5 min.,
a temperatura ambiente. Se analizaron los sedimentos celulares
mediante ensayo directo de inmunofluorescencia tal como se describe
a continuación. Se transfirieron los sobrenadantes a un nuevo tubo
Eppendorf, se congelaron rápidamente en N_{2} líquido y se
almacenaron a -80ºC hasta su uso en los ensayos de placas de lisis
(véase a continuación).
Se llevaron a cabo los ensayos directos de
inmunofluorescencia (I.F.) para la detección de la infección por el
virus Influenza en células infectadas (véase anteriormente)
usando el kit de virus Influenza A y B IMAGEN^{TM} (Dako)
según el protocolo proporcionado por el proveedor. Brevemente, se
centrifugaron las células infectadas durante 5 min. Se eliminó el
sobrenadante y se resuspendió el sedimento en PBS. Esto se repitió
dos veces para lavar las células cuidadosamente. Se resuspendió en
PBS el sedimento celular lavado y se añadieron 20 \mul de
suspensión celular a cada uno de los dos pocillos de un
portaobjetos de I.F. Éste se dejó secar a temperatura ambiente. Se
fijaron las células añadiendo 20 \mul de acetona a cada pocillo y
se secaron al aire. A cada pocillo, se añadieron 20 \mul del
reactivo de virus Influenza IMAGEN apropiado (es decir,
anticuerpo marcado específico frente a virus Influenza A o
B). Después se incubó el portaobjetos durante 15 min. a 37ºC sobre
una toallita húmeda. Se eliminó por lavado el reactivo en exceso
con PBS y después se enjuagó durante 5 min. en PBS. Se secó al aire
el portaobjetos a temperatura ambiente. Se añadió una gota de
fluido de montaje IMAGEN a cada pocillo y se colocó un cubreobjetos
sobre el portaobjetos (éste se fijó en su sitio con una pequeña
cantidad de laca de uñas). Se observaron las muestras
microscópicamente usando iluminación epifluorescente. Se
caracterizaron las células infectadas por una fluorescencia de
color verde manzana brillante. Se registró el porcentaje aproximado
de células que mostraban positivo (verde fluorescente) en
comparación con las células negativas (rojas). Los resultados se
muestran en la figura 5. Es evidente que
PER.C6-alfa2,6ST soportó de manera eficaz la
replicación del aislado clínico (barras blancas).
Se estudió la producción de virus en PER.C6 y
PER.C6-alpha2,6ST mediante la puntuación de la
formación de placas de lisis en células MDCK ("Madin Darbin
Canine Kidney" ("de riñón canino
Madin-Darbin")) inoculadas con sobrenadantes
virales. Las células MDCK son particularmente útiles para tales
experimentos de ensayo de placas de lisis. Se inoculó un total de 1
ml de sobrenadantes virales diluidos 10 veces de virus
Influenza primario y con pases en PER.C6 ambos propagados en
PER.C6 y PER.C6-alpha2,6ST según los métodos
descritos en el ejemplo 5, en células MDCK que se hicieron crecer
hasta una confluencia del 95% en placas de 6 pocillos en DMEM
complementado con L-glutamina 2 mM. Después de 1 h a
37ºC, se lavaron las células dos veces con PBS y se sobrecargaron
con 3 ml de mezcla de agarosa (1,2 ml de agarosa al 2,5%, 1,5 ml de
2x MEM, 30 \mul de L-glutamina 200 mM, 24 \mul
de tripsina-EDTA, 250 \mul de PBS). Después se
incubaron las células en una atmósfera húmeda con 10% de CO_{2} a
37ºC durante aproximadamente 3 días y se realizó el recuento y se
puntuaron visualmente las placas de lisis virales. Los resultados
se muestran en la figura 6. El aislado clínico de virus
Influenza (barras blancas) y el virus con pases en PER.C6
(barras grises) pudieron infectar las células
PER.C6-alpha2,6ST de manera muy eficaz (panel
derecho), mientras que las células PER.C6 (panel izquierdo) no
fueron muy susceptibles a la infección por el aislado clínico
primario. Esto muestra que las células que sobreexpresan la
alfa-2,6-sialiltransferasa son
particularmente útiles para propagar aislados virales primarios y
muestra que estas células son extremadamente útiles en métodos
rápidos y seguros para la producción de vacunas frente a, por
ejemplo, la infección por el virus Influenza.
Se empleó un método novedoso basado en FACS para
medir el título del virus Influenza en sobrenadantes. El
procedimiento implica la cuantificación de viriones adecuados para
la replicación mediante la detección de la fracción de células que
están infectadas de manera productiva dentro de la primera tanda de
replicación viral. Con el uso de un cultivo en suspensión de PER.C6
y un resto de infección entre 0,01 y 1 es posible obtener valores
muy precisos en el plazo de algunas horas. La misma titulación
mediante ensayo de placas de lisis con las células MDCK, que por el
momento es el ensayo habitual para la titulación del virus
Influenza usado por muchos en la técnica, es mucho más largo
(generalmente casi dos semanas), requiere mucho trabajo y es
especialmente menos reproducible. Lo que sigue es la descripción
técnica de los materiales y el método empleados. En este caso, se
muestra que las células en suspensión pueden usarse para la
titulación de las partículas de virus Influenza en
sobrenadantes usando análisis por FACS.
Se cultivaron en placa células PER.C6, que se
hicieron crecer en suspensión en medio AEM sin suero (Gibco), en
una placa de 24 pocillos (1 ml de células por pocillo a 1x10^{6}
células/ml). Se añadió tripsina-EDTA (Gibco) hasta
una concentración final de 3 \mug/ml. Se infectaron las células
con un sobrenadante de virus Influenza tipo A
(X-127, un virus reagrupado de A/Beijing/262/95 y
X-31 (obtenido a partir del Instituto Nacional de
Patrones Biológicos y Control). Se añadieron 200 \mul de
sobrenadante viral a las células en etapas de dilución de 3 veces,
partiendo de la reserva viral sin diluir. Se incluyó un control de
células infectadas de manera simulada. Tras la adición del virus,
se mantuvieron las células durante 5 h a 35ºC.
Se tomaron muestras de las células infectadas
(350 \mul de cada una) en tubos Eppendorf de 1,5 ml. Se añadió
PBS frío hasta 1 ml y se centrifugaron los tubos durante 5 min. a
5000 rpm en una centrifuga de mesa para tubos tipo Eppendorf. Se
desechó el sobrenadante y se resuspendieron las células
cuidadosamente en 100 \mul de disolución permeabilizante
Cytoperm/Cytofix fría (Pharmingen). Tras 20 min. a 4ºC, se añadió
PBS frío (900 \mul) y se sedimentaron las células de nuevo tal
como anteriormente. Se resuspendieron las células sedimentadas en
350 \mul de medio de tinción frío (PBS, BSA al 1%, azida de Na al
0,1%) que contenía 5 \mul de anticuerpo específico frente a
nucleoproteína de influenza A marcado con FITC (kit Imagen, Dako).
Se incubaron las células a 4ºC durante de 15 min. a 30 min. y
posteriormente se lavaron una vez con 1 ml de PBS frío y una vez
con 1 ml de disolución de fijación 1x Cellfix (Becton Dickinson).
Después se analizaron las células mediante FACS o se almacenaron a
4ºC en la oscuridad durante hasta 1 semana para el posterior
análisis por FACS.
Se analizaron las células teñidas en un aparato
FACsort (Becton Dickinson). Se detectaron las células positivas
para virus Influenza/FITC en el canal FL1 y aparecieron en
el cuadrante superior derecho (figura 7). En la parte inferior de
la figura se representan gráficamente los resultados del análisis
por FACS en células no infectadas y células a las 5 h tras la
infección. El cuadrante superior derecho y el cuadrante superior
izquierdo de los gráficos representan las células
infectadas/positivas para FITC y las células no
infectadas/negativas para FITC, respectivamente.
Después se representaron gráficamente las
células infectadas como porcentaje en el eje Y frente a la dilución
del sobrenadante usado para infectarlas en el eje X (figura 8). El
valor que corresponde al 50% de las células infectadas representa
el DICT50 del sobrenadante. Sabiendo que se usaron 1.000.000 de
células para esta infección inicial, se deriva que 200 \mul de
sobrenadante diluido 1/6 contiene 500.000 partículas infecciosas,
lo que corresponde a un título de 1,5x10^{7} partículas
infecciosas/ml. Cuando se cuantificó el mismo sobrenadante en el
ensayo de placas de lisis habitual con células MDCK usando
procedimientos habituales bien conocidos por los expertos en la
técnica, se obtuvo un valor de 1,7x10^{7}, con una variación de
+/- 50%.
Es obvio para un experto en la técnica que
pueden usarse diluciones y volúmenes diferentes del sobrenadante
viral junto con diferentes cantidades de PER.C6 para variar la
sensibilidad del ensayo. De manera análoga, pueden medirse títulos
de virus Influenza distintos de X-127,
siempre que se use el anticuerpo apropiado en la tinción.
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<110> Crucell Holland B.V.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Producción de virus, aislados
virales y vacunas
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 0071WO00ORD
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140> PCT/NL 02/000804
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
09-12-2002
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn versión 3.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: oligonucleótido sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttttttggat ccatgattca caccaacctg aagaaaaag
\hfill39
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
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<212> ADN
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<213> Artificial
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<220>
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: oligonucleótido sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttttttctta agttagcagt gaatggtccg gaagc
\hfill35
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
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<212> ADN
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<213> Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: oligonucleótido sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttttttggat ccatgtgtcc tgcaggctgg aagctc
\hfill36
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 38
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: oligonucleótido sintético
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttttttctta agtcagaagg acgtgaggtt cttgatag
\hfill38
Claims (30)
1. Método para producir una partícula viral,
comprendiendo dicho método las etapas de:
- -
- poner en contacto una célula con una partícula viral en un medio de cultivo en condiciones propicias para la infección de dicha célula por dicha partícula viral; y
- -
- cultivar dicha célula en condiciones propicias para la propagación de dicha partícula viral, en el que dicha célula sobreexpresa, mediante manipulación genética, un ácido nucleico que codifica una alfa-2,6-sialiltransferasa.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
dicha alfa-2,6-sialiltransferasa es
alfa-2,6-sialiltransferasa
humana.
3. Método para producir una partícula viral,
comprendiendo dicho método las etapas de:
- -
- poner en contacto una célula con una partícula viral en un medio de cultivo en condiciones propicias para la infección de dicha célula por dicha partícula viral; y
- -
- cultivar dicha célula en condiciones propicias para la propagación de dicha partícula viral,
en el que dicha célula
sobreexpresa, mediante manipulación genética, un ácido nucleico que
codifica una
alfa-2,3-sialiltransferasa.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
dicha alfa-2,3-sialiltransferasa. es
alfa-2,3-sialiltransferasa
humana.
5. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en el que dicha partícula
viral es una partícula de virus Influenza.
6. Método según la reivindicación 5, en el que
dicha partícula de virus Influenza está presente en un
aislado de Influenza.
7. Método según la reivindicación 6, en el que
dicho aislado de Influenza se obtiene a partir de al menos
un sujeto mamífero infectado por Influenza.
8. Método según la reivindicación 7, en el que
dicho sujeto mamífero infectado por Influenza es un ser
humano o un cerdo.
9. Método según la reivindicación 6, en el que
dicho aislado de Influenza se obtiene a partir de al menos
un ave infectada por Influenza.
10. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-9, en el que dicha célula se
transforma con E1 de adenovirus.
11. Método según la reivindicación 10, en el que
dicha célula es una célula humana.
12. Método según la reivindicación 11, en el que
dicha célula es una célula PER.C6.
13. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-12, en el que dicho ácido
nucleico que codifica la sialiltransferasa es heterólogo con
respecto a dicha célula.
14. Método según la reivindicación 13, en el que
dicho ácido nucleico que codifica la sialiltransferasa está
integrado en el genoma de dicha célula.
15. Método para preparar una vacuna,
comprendiendo dicho método las etapas de:
- -
- producir una partícula viral según una cualquiera de las reivindicaciones 1-14; e
- -
- inactivar las partículas virales así producidas.
16. Método según la reivindicación 15, en el que
dicho método comprende además las etapas de:
- -
- tratar dichas partículas virales así producidas para producir partes antigénicas; y
- -
- obtener al menos una parte antigénica.
17. Método según la reivindicación 16, en el que
dicha parte antigénica comprende la proteína hemaglutinina o una
parte de la misma, y/o la proteína neuraminidasa o una parte de la
misma, a partir del virus Influenza.
18. Uso de una célula que sobreexpresa una
alfa-2,6-sialiltransferasa para la
propagación de una partícula viral.
19. Uso de una célula que sobreexpresa una
alfa-2,3-sialiltransferasa para la
producción de una partícula viral.
20. Uso de una célula según la reivindicación 18
ó 19, en el que dicha partícula viral es una partícula de virus
Influenza.
21. Uso según la reivindicación 20, en el que
dicha partícula de virus Influenza está presente en un
aislado de Influenza obtenido a partir de al menos un sujeto
mamífero infectado por Influenza.
22. Uso según la reivindicación 21, en el que
dicho sujeto mamífero infectado por Influenza es un ser
humano o un cerdo.
23. Uso según la reivindicación 20, en el que
dicha partícula de virus Influenza está presente en un
aislado de Influenza obtenido a partir de al menos un ave
infectada por Influenza.
24. Método para la propagación selectiva de un
conjunto de partículas virales predeterminadas presentes en un
aislado, en el que dicho conjunto de partículas virales
predeterminadas tiene afinidad por un residuo de
SA-alfa-2,6-Gal
presente en un receptor, y en el que dicho aislado comprende además
de dicho conjunto también partículas virales que no tienen la
especificidad predeterminada, comprendiendo dicho método las etapas
de:
- -
- incubar una célula que expresa y expone dicho receptor que comprende un residuo de SA-alfa-2,6-Gal, con dicho aislado en un medio de cultivo en condiciones propicias para la infección de dicha célula por al menos una partícula viral presente en dicho conjunto de partículas virales predeterminadas que tiene afinidad por un residuo de SA-alfa-2,6-Gal presente en un receptor;
- -
- cultivar dicha célula en condiciones propicias para la propagación de dicha partícula viral; y
- -
- recoger las partículas virales así producidas a partir de dicha célula y/o dicho medio de cultivo,
en el que dicha célula comprende un ácido
nucleico heterólogo que codifica una
alfa-2,6-sialiltransferasa,
integrado en el genoma de dicha célula.
25. Método según la reivindicación 24, en el que
dicho conjunto de partículas virales predeterminadas es un
conjunto de partículas de virus Influenza
predeterminadas.
26. Método según la reivindicación 24 ó 25, en
el que dicho aislado es un aislado de Influenza.
27. Método según la reivindicación 26, en el que
dicho aislado de Influenza se obtiene a partir de al menos
un ave, cerdo o ser humano infectado por el virus
Influenza.
28. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 24-27, en el que dicha célula se
transforma con E1 de adenovirus.
29. Método según la reivindicación 28, en el que
dicha célula es una célula humana.
30. Método según la reivindicación 29, en el que
dicha célula humana es una célula PER.C6.
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