ES2311478T3 - Composiciones de vacuna contra el hcv. - Google Patents
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Abstract
Un complejo inmunogénico que comprende un complejo orgánico con carga negativa y un antígeno cargado, cuyo complejo orgánico y antígeno están asociados electrostáticamente, en donde el complejo orgánico es un adyuvante con carga negativa y comprende una saponina y un colesterol y en donde el antígeno cargado comprende (i) uno o más polipéptidos inmunogénicos a partir de una región del Virus de la Hepatitis C (HCV) seleccionados de Core, NS3, NS4a, NS4b, NS5a y NS5b, o (ii) una proteína de fusión que comprende un polipéptido inmunogénico a partir de la región Core del HCV y un segundo polipéptido inmunogénico seleccionado de las regiones E1, E2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a y NS5b del HCV.
Description
Composiciones de vacuna contra el HCV.
La presente invención se relaciona generalmente
con una composición de vacuna y con un complejo inmunogénico para
utilizar en la composición de vacuna. En particular, la invención se
relaciona con un complejo inmunogénico que comprende un portador
orgánico cargado, más particularmente un portador orgánico con carga
negativa, y un antígeno cargado, más particularmente un antígeno
cargado positivamente, en donde el antígeno cargado es una
poliproteína, preferiblemente la proteína del núcleo, del Virus de
la Hepatitis C (HCV) o un fragmento de este, o una proteína de
fusión que comprende dicha poliproteína o un fragmento de esta. Las
composiciones de vacunas y complejos inmunogénicos de la presente
invención son útiles, inter alia, como agentes terapéuticos
y/o profilácticos para facilitar la inducción de respuestas inmunes,
y en particular una respuesta de linfocitos-T
citotóxicos, en el tratamiento de una condición patológica que
resulta de una infección por HVC.
El virus de la hepatitis C (HCV) actualmente se
reconoce como la principal causa de la enfermedad del hígado
crónica y se estima que 170 millones de personas están infectadas
actualmente con el virus (Armstrong, G. L., M. J. Alter, G. M.
McQuillan, and H. S. Margolis. 2000. Hepatology 31:777, Cohen, J.
1999. Science 285:26). A pesar de estos números alarmantes, muy
pocas terapias están disponibles para el tratamiento y aquellas
disponibles son de baja eficacia. Las terapias mejoradas se
necesitan desesperadamente pero su desarrollo ha sido obstaculizado
por la falta de un modelo de animal pequeño para la infección y
enfermedad, y sistemas ineficientes para cultivar el virus. Muchos
estudios han sugerido que las respuestas inmunes mediadas de la
célula T para la infección por HVC pueden afectar el resultado de
infección por HCV y la enfermedad (Missale, G., R. Bertoni, V.
Lamonaca, A. Valli, M. Massari, C. Mori, M. G. Rumi, M. Houghton,
F. Fiaccadori, and C. Ferrari. 1996. J. Clin. Invest. 98:706.,
Cooper, S. L., A. L. Erickson, E. J. Adams, J. Kansopon, A. J.
Weiner, D. Y. Chien, M. Houghton, P. Parham, and C. M. Walker.
1999. Immunity 10:439, Lechner, F., D. K. Wong, P. R. Dunbar, R.
Chapman, R. T. Chung, P. Dohrenwend, G. Robbins, R. Phillips, P.
Klenerman, and B. D. Walker. 2000. J. Exp. Med. 191:1499).
Adicionalmente existe una correlación inversa entre la frecuencia de
las células T citotóxicas específicas de HCV (CTLs) y la carga
viral y la presencia de CTLs específicas del HCV Core antes del
tratamiento con el interferón se ha asociado con la consiguiente
respuesta de pacientes a esta terapia (Nelson, D., C. Marousis, G.
Davis, C. Rice, J. Wong, M. Houghton, and J. Lau. 1997. J. Immunol.
158:1473. Nelson, D. R., C. G. Marousis, T. Ohno, G. L. Davis, and
J. Y. Lau. 1998. Hepatology 28:225). Por lo tanto, una vacuna capaz
de producir CTLs puede ser útil en el control de HCV
particularmente como un complemento para las terapias actuales. El
uso de las proteínas de HCV para el desarrollo de la vacuna se ha
descrito previamente (Houghton, EP Patent No. 0318216).
Las propiedades del adyuvante de saponina se han
conocido durante mucho tiempo, como su capacidad para incrementar
los títulos de anticuerpos a inmunógenos. Según se utiliza aquí, el
término "saponina" se refiere a un grupo de glucósidos de
superficie activa de origen vegetal compuestos de una región
hidrofílica (usualmente varias cadenas de azúcar) en asociación con
una región hidrofóbica de ya sea una estructura esteroide o
triterpenoide. Aunque la saponina está disponible de un número de
diversas fuentes, las saponinas con actividad adyuvante útil, han
sido obtenidas del árbol de América del Sur Quillaja
saponaria (Molina). La saponina obtenida de esta fuente se
utilizó para aislar una fracción "homogénea" denominada "Quil
A" (Dalsgaard, K., (1974), Arch. Gesamte Virusforsch.
44:243).
La reactividad en el sitio de dosificación es
una preocupación importante para el uso tanto veterinario como
humano de Quil A en preparaciones de vacuna. Una manera de evitar
esta toxicidad de Quil A es el uso de un complejo de
inmunoestimulación (conocido como un ISCOM^{TM}, una abreviatura
para Immuno Stimulating COMplex). Esto es ante todo porque,
Quil A es menos reactivo cuando se incorpora en los complejos de
inmunoestimulación, porque su asociación con el colesterol en el
complejo, reduce su capacidad de enlace al colesterol en membranas
celulares y por lo tanto sus efectos líticos de la célula. Además,
se necesita una menor cantidad de Quil A para generar un nivel
similar de efecto adyuvante.
Las propiedades inmunomodulatorias de las
saponinas Quil A y los beneficios adicionales que se derivan a
partir de estas saponinas, cuando se incorporan en un complejo de
inmunoestimulación han sido descritos en varias publicaciones, por
ejemplo Cox and Cox, J.C. and Coulter, A.R. Advances in Adyuvante
Technology and Application in Animal Parasite Control Utilising
Biotechnology, Chapter 4, Editor Yong, W.K. CRC Press (1992); Cox,
J.C. and Coulter, A.R. (1997) Vaccine,
15(3):248-256; Cox, J.C. and Coulter, A.R.
(1999) BioDrugs 12(6):439-453); Dalsgaard,
(1974) (supra); Morein et al., (1989)
"Immunostimulating complejo (ISCOM)", In "Vaccines: Recent
Trends and Progress". G. Gregoriadis, A.C. Allison and G. Poster
(Eds). Plenium Press, New York, p.153; Australian Patent
Specifications Nos. 558258, 589915, 590904 and 632067.
Los ISCOMs clásicos se forman por combinación
del colesterol, la saponina, fosfolípido, e inmunógenos, tales como
proteínas cubiertas virales. Las composiciones matriz ISCOM
(conocidas como ISCOMATRIX^{TM}) se forman idénticamente, pero
sin proteínas virales. Los ISCOMs parecen estimular ambas respuestas
inmunes celulares y humorales. Los ISCOMs se han fabricado con
proteínas de varios virus, incluyendo HSV-1, CMV,
EBV, virus de la hepatitis B (HBV), virus de la rabia, y virus de
la influenza, ver por ejemplo, I.G. Barr et al., Adv. Drug
Delivery Reviews, 32:247-271 (1998). Se ha observado
que cuando el ADN desnudo o los polipéptidos a partir de agentes
infecciosos son pobremente inmunogénicos cuando se dan por ellos
mismos, la inclusión dentro de los ISCOMs ha incrementado su
inmunogenicidad. Se ha demostrado que varias proteínas formuladas
con los ISCOMs inducen la CTL, principalmente en modelos de
roedores. Berzofsky, (1991), Biotechnol. Ther.
2:123-135; Hsu et al., (1996), Vaccine
14:1159-1166; Lipford et al., (1994), Vaccine
12:73-80; Mowat et al., (1991), Immunology
72:317-322; Osterhaus et al., (1998), Dev.
Biol. Stand. 92:49-58; Rimmelzwaan et al.,
(1997), J. Gen. Virol. 78 (pt.4):757-765; Sambhara
et al., (1998), J. Infect. Dis. 177:
1266-1274; Sambhara et al., (1997), Mech.
Aging Dev. 96:157-169; Sjolander et al.,
(1997), Vaccine 15:1030-1038; Sjolander et
al., (1998), J. Leukoc. Biol.. 64:713-723;
Takahashi et al., (1990), Nature 344:873-875;
Tarpey et al., (1996), Vaccine 14:230-236;
Trudel et al., (1987), Vaccine 10:107-112;
Verschoor et al., (1999), J. Virol.
73:3292-3300; Villacres- Eriksson, (1995), Clin.
Exp. Immunol. 102:46-52; Zugel et al.,
(1995), Eur. J. Immunoll. 25:451-458.
Se piensa que, la asociación entre el antígeno y
el adyuvante es importante para la inducción óptima de respuestas
inmunes en CTL particular (Cox, J.C. and Coulter, A.R. (1999)
BioDrugs, 12(6):439-445). Se ha hecho un
número de estudios, que confirma esta hipótesis incluyendo el
trabajo con virosomas y ISCOMs^{TM} (Ennis, F. A., Crux, J.,
Jameson, J., Klein, M., Burt, D. and Thipphawong, J. 1999. Virology
259: 256-261., Zurbriggen, R.,
Novak-Hofer, I., Seelig, A. and Gluck, R. (2000),
Progress in lípido Research 39: 3-18. Usualmente la
asociación entre ISCOM^{TM} y el antígeno se ha logrado por la
incorporación de antígenos anfipáticos en la estructura
ISCOM^{TM} durante la formación (Morein, B., B. Sundquist, S.
Hoglund, K. Dalsgaard, and A. Osterhaus. 1984. Nature 308:457). La
incorporación fue por interacciones hidrofóbicas. Sin embargo muchos
antígenos, tales como la proteína del núcleo HCV, fueron capaces de
ser incorporados en los ISCOMs^{TM} por el método clásico. Los
métodos más recientemente asociados con los antígenos con un
preformado complejo libre de proteínas de inmunoestimulación
(ISCOMATRIX ^{TM}) utilizando interacciones de quelación y
electrostático han sido desarrollados (Aplicaciones de Patentes
Internacionales Nos. PCT/AU98/00080 - WO 98/36772, y
PCT/AU00/00110).
La proteína del núcleo de HCV, lo mismo que las
proteínas de membrana E1 y E2, se ha demostrado que es útil en la
inmunización contra HCV (ver, por ejemplo,
co-pendiente de la Aplicación de la Patente U.S.
Serie No. 08/823,980). Las secuencias para las proteínas de
membrana también contienen ciertas regiones conservadas, aún en los
dominios hipervariables de estas, que proporcionan utilidad
incrementada para la inmunización contra los diversos mutantes de
escape responsables de infecciones crónicas. Permanece una
necesidad, sin embargo, de métodos y composiciones que incrementen
la capacidad de estas proteínas y polipéptidos de ser inmunogénico
y estimular el desarrollo de amplio y durable CTL activo contra la
infección por HVC. En el trabajo que condujo a la presente
invención, los inventores han desarrollado un complejo inmunogénico
basándose en la asociación electrostática de un antígeno del HCV y
un portador orgánico, tal como un adyuvante. Esta asociación
electrostática permite la co-entrega del antígeno y
el portador orgánico para el sistema inmune, para el propósito de
inducir una respuesta inmune, particularmente una respuesta de
linfocitos-T citotóxicos, en el antígeno.
A lo largo de esta especificación y las
reivindicaciones que siguen, a menos que el contexto demande otra
cosa, la palabra "comprende", y las variaciones tales como
"comprende" y "que comprende" se entiende que implican la
inclusión de un indicado número entero o grado o grupo de números
enteros o grados, pero no la exclusión de cualquier otro número
entero o grado de grupo de números enteros o grados.
Un aspecto de la presente invención se relaciona
con un complejo inmunogénico que comprende un complejo orgánico con
carga negativa y un antígeno cargado, complejo orgánico y antígeno
que están asociados electrostáticamente, en donde el complejo
orgánico es un adyuvante con carga negativa y comprende una saponina
y colesterol y en donde el antígeno cargado comprende (i) uno o más
polipéptidos inmunogénicos de una región del Virus de la Hepatitis
C (HCV) seleccionado de Core, NS3, NS4a, NS4b, NS5a y NS5b, o (ii)
una proteína de fusión que comprende un polipéptido inmunogénico de
la región Core del HCV y un segundo polipéptido inmunogénico
seleccionado de las regiones E1, E2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a y NS5b
del HCV.
Preferiblemente, la poliproteína es la proteína
del núcleo del HCV.
Un aspecto adicional de la presente invención se
relaciona con una composición de vacuna que contiene como el
componente activo un complejo inmunogénico de acuerdo con la
invención junto con uno o más portadores o diluentes
farmacéuticamente aceptables.
Otro aspecto adicional de la presente invención
se relaciona con el uso de un complejo inmunogénico o una
composición de vacuna de acuerdo con la invención en la fabricación
de un medicamento para utilizar en un método para el tratamiento o
prevención de una infección por HVC en un mamífero causando,
induciendo o por otra parte facilitando, una respuesta inmune a un
antígeno del HCV.
Todavía un aspecto adicional de la presente
invención se relaciona con el uso de un complejo inmunogénico o una
composición de vacuna como se describe anteriormente en el texto, en
la fabricación de un medicamento para inhibir, detener, retrasar o
prevenir el inicio o evolución de una infección por HVC.
Aún otro aspecto adicional de la presente
invención se relaciona con un complejo inmunogénico o composición
de vacuna de acuerdo con la invención para utilizar en un método de
tratamiento del organismo humano o animal mediante una terapia.
Como se describe adicionalmente a continuación,
los complejos inmunogénicos de la presente invención pueden
incluir, como el antígeno cargado, una proteína de HCV tal como una
proteína de la nucleocápsida del HCV Core, una proteína
no-estructural, los fragmentos inmunogénicos de
cualquiera de dichas proteínas, o combinaciones de tales proteínas.
Dichos fragmentos generalmente incluyen polipéptidos que comprenden
epitopes reconocibles por las células T. Los fragmentos preferidos
comprenden aquellos fragmentos que son inmunogénicos cuando se
suministran por ellos mismos, o cuando se incluyen en un complejo
inmunogénico de la presente invención. Como se utiliza a lo largo
de la especificación, el término "poliproteína del HCV" o
"proteína de HCV" tiene la intención de incluir la proteína de
longitud total lo mismo que fragmentos de polipéptidos. Una proteína
de HCV tal como una proteína de la nucleocápsida del HCV Core, una
proteína no-estructural, la proteína de membrana
E1, la proteína de membrana E2, los fragmentos inmunogénicos de
cualquiera de dichas proteínas o combinaciones de tales proteínas
también pueden estar presentes en los complejos inmunogénicos de la
presente invención como proteínas de fusión, dependiendo de cual
método de expresión de la proteína de HCV se escoge. Las secuencias
para estos polipéptidos y proteínas se conocen (ver, por ejemplo
Patente U.S. No. 5,350,671). La invención también proporciona
polipéptidos que son homólogos (i.e., tienen identidad de secuencia)
a estos fragmentos. Dependiendo del fragmento particular, el grado
de identidad de la secuencia preferiblemente es mayor del 50% (por
ejemplo, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99% o más). Estos polipéptidos
homólogos incluyen mutantes y variantes alélicas de los
fragmentos.
Figura 1 es una representación gráfica del
análisis de gradiente de sacarosa de formulaciones
Core-ISCOM^{TM} para la proteína del núcleo
(Figura 1A), ISCOMATRIX^{TM} (Figura 1B), y
Core-ISCOM^{TM} (Figura 1C).
Figura 2: B-LCLs de los dos
animales sin respuesta,
inmunizados-ISCOM-HCV Core no pueden
presentar los péptidos derivados de Core 121-135 y
86-100. Figura 2A: La línea CTL
121-135-específica, establecida del
animal DV037 se probó en un ensayo de liberación ^{51}Cr estándar
para su capacidad de lisar las células diana DV037
B-LCL sensibilizadas con el péptido
121-135 (cuadrados sólidos) o un péptido irrelevante
(cuadrados abiertos), células diana AY921 B-LCL
sensibilizadas con el péptido 121-135 (cuadrados
sólidos) o un péptido irrelevante (círculos abiertos), y células
diana BB231 B-LCL sensibilizadas con el péptido
121-135 (triángulos sólidos) o un péptido
irrelevante (triángulos abiertos). Figura 2B: La línea CTL
86-100-específica se probó en un
ensayo de liberación ^{51}Cr estándar para su capacidad de lisar
las células diana DV036 B-LCL sensibilizadas con el
péptido 86-100 (cuadrados sólidos) o un péptido
irrelevante (cuadrados abiertos), células diana AY921
B-LCL sensibilizadas con el péptido
86-100 (círculos sólidos) o un péptido irrelevante
(círculos abiertos), y células diana BB231 B-LCL
sensibilizadas con el péptido 86-100 (triángulos
sólidos) o un péptido irrelevante (triángulos abiertos).
Figura 3 muestra la longevidad de las respuestas
de CTL cebado por vacunación. Las PBMCs de DV037 (Figura 3A) y
BB232 (Figura 3B) se re-estimularon in vitro
con el péptido epitópico 121-135. Después del
enriquecimiento del CD8+, las células se ensayaron para la
actividad citotóxica contra los B-LCLs autólogas
sensibilizadas con el péptido epitópico 121-135
(círculos sólidos) o un péptido irrelevante (círculos abiertos).
Figura 3C muestra los resultados de un experimento donde las PBMCs
aisladas recientemente de DV037, 51 semanas después de su última
inmunización (dos paneles izquierdos), o
PBMCsre-estimulados-in vitro desde el mismo
punto de tiempo (dos paneles derechos) se
re-estimularon por 12 horas con el péptido
121-135 o un péptido control y se tiñe por la CD8
superficial y IFN-\gamma y
TNF-\alpha intracelular. Los linfocitos se
controlaron por el lado vs. luz de dispersión hacia adelante y luego
para CD8-PerCP. Los registros muestran el log de la
intensidad de fluorescencia para
TNF-\alpha-FITC e
IFN-\gamma-PE.
Figura 4 muestra los títulos de anticuerpos
contra Core en el suero de animales inmunizados. Las barras
abiertas, pre-inmunización; barras a rayas, 2
semanas después de la segunda inmunización; barras rellenas, 2
semanas después de la tercera inmunización.
Figura 5 muestra las citoquinas de tipo
Th-1 y Th-2 en
Core-ISCOM-animales inmunizados. El
nivel de IFN-\gamma (Figura 5A),
IL-2 (Figura 5B), IL-5 (Figura 5C) e
IL-10 (Figura 5D) se midió por un ELISA específico
en el sobrenadante libre de células de PBMCs aisladas
recientemente, estimuladas por 48 h como se describe en los
ejemplos. Las barras abiertas, la pre-inmunización;
barras a rayas, 2 semanas después de la segunda inmunización; barras
rellenas, 2 semanas después de la tercera inmunización. NT: No
probada.
Figura 6 muestra restricción MHC clase I de los
CTLs de los péptidos 121-135 y
86-100. (Figura 6A) muestra los resultados de un
experimento donde la línea CTL del péptido
86-100-específica derivada del
animal 15864 se probó en un ensayo de liberación ^{51}Cr estándar
para su capacidad de lisar las células diana B-LCL
del péptido 86-100 -sensibilizadas derivadas de los
animales DV036 (cuadrados sólidos), 15864 (círculos sólidos), 15860
(triángulos sólidos) y 15861 (círculos abiertos). Figura 6B muestra
los resultados de un experimento donde la línea CTL del péptido
121-135-específico derivada del
animal 15862 se probó en un ensayo de liberación ^{51}Cr estándar
para su capacidad de lisar células diana B-LCL
sensibilizadas del péptido 121-135 derivadas de los
animales DV037 (cuadrados sólidos), BB232 (triángulos sólidos),15862
(triángulos sólidos invertidos), 15863 (círculos sólidos), 15861
(cuadrados abiertos) y 15860 (triángulos abiertos invertidos).
Figura 7 muestra una cuantificación de las
respuestas de la célula T CD8+ y CD4+ en
animales-ISCOM-Core inmunizados.
Las PBMCs recientemente aisladas se re-estimularon
ex vivo con B-LCLs autólogas rVVC/E1 o
VVwt-infectado (Figura 7A) o con la proteína del
núcleo recombinante de un E. coli control (Figura 7B). Las
células luego se tiñeron para CD8 o CD4 superficial, e
IFN-\gamma y TNF-\alpha
intracelular como se describe en los ejemplos. Los linfocitos se
controlaron por el lado vs. luz de dispersión hacia adelante y
luego por CD8-PerCP (Figura 7A) o
CD4-APC (Figura 7B). En la Figura 7A, el porcentaje
corregido de las células T CD8+ con IFN-\gamma
y/o TNF-\alpha detectable se calculó como (% de
células T CD8+ re-estimuladas con rVVC/E1 que
fueron IFN-\gamma y/o
TNF-\alpha+) - (% de células T CD8+
re-estimuladas con VVwt que fueron
IFN-\gamma y/o TNF-\alpha+). En
la Figura 7B, el porcentaje corregido de las células T CD4+ con
IFN-\lambda y/o TNF-\alpha
detectable se calculó como (% de células T CD4+
re-estimuladas con Core que fueron
IFN-\gamma y/o TNF\alpha-+) - (% de células T
CD4+ re-estimuladas con la E. coli que
fueron IFN-\gamma y/o
TNF-\alpha+). Las barras abiertas,
pre-inmunizadas; barras a rayas, 2 semanas después
de la segunda inmunización; barras rellenas, 2 semanas después de la
tercera inmunización.
Figura 8 muestra que Core-ISCOM
puede servir como un adyuvante para E1E2. Los ratones (10 animales
por grupo) se inmunizaron con 2g de solamente E1E2 soluble, 2 g de
E1E2 soluble + 2g de Core-ISCOM, o 2 g de E1E2
soluble con adyuvante MF59. Los ratones se desangraron dos semanas
después de la tercera inmunización. Los títulos
anti-E2 (barras rellenas) y
anti-CD81 (barras a rayas) se presentan como la
media geométrica de los títulos obtenidos de los ratones
individuales de cada grupo. NT: No probada.
Figura 9 es una representación esquemática del
genoma HCV, que representa las diferentes regiones de la
poliproteína a partir de la cual las actuales proteínas para
utilizar con el ISCOMs se derivan.
Figura 10 es una representación gráfica del
análisis de gradiente de sacarosa de las formulaciones de
121-ISCOM^{TM} NS35 Core para NS35 Core
121-ISCOM^{TM}. (Figura 10A) y proteína 121 NS35
Core (Figura 10B).
La presente invención se basa, en parte, en el
desarrollo de una formulación del complejo inmunogénico, el cual
utiliza interacciones electrostáticas para asociar un antígeno de
HCV y un portador, lo que facilita, inter alia, la
co-entrega de estas moléculas con el sistema inmune.
Los complejos inmunogénicos de la presente invención son
particularmente apropiados para su uso en facilitar la estimulación
de respuestas del linfocito-T citotóxico.
Por consiguiente, un aspecto de la presente
invención se relaciona con un complejo inmunogénico que comprende
un portador orgánico cargado y un antígeno cargado, portador
orgánico y antígeno que están asociados electrostáticamente, y en
donde el antígeno cargado es una poliproteína del Virus de la
Hepatitis C (HCV), preferiblemente la proteína del núcleo del HCV,
o un fragmento de esta, o una proteína de fusión que contiene dicha
poliproteína o un fragmento de esta.
La referencia a un "complejo" se debería
entender como la descripción de una entidad de dos o más distintos
componentes químicos que interactúan.
La referencia a un portador o antígeno orgánico
"cargado" se debería entender como una referencia a un portador
o antígeno orgánico que muestra una carga eléctrica positiva
completa o una carga eléctrica negativa completa. Por
"completa" se entiende la suma de las cargas positiva y
negativa individuales que una molécula dada comprende. Donde la
suma de las cargas positiva y negativa individual resulta en una
neutralidad eléctrica completa, la molécula no se estima como
"cargada" dentro del contexto de la presente invención.
Preferiblemente, el portador orgánico comprende una carga negativa
completa.
Por consiguiente, la presente invención más
particularmente proporciona un complejo inmunogénico como se
describe anteriormente, en donde el portador orgánico cargado es un
portador orgánico con carga negativa.
La referencia a "electrostáticamente
asociado" es una referencia al portador orgánico y el antígeno
que se liga, une o por otra parte asocia por medio del cual
incluyen interacción electrostática. Por consiguiente, debe
entenderse que, en algunos casos la interacción electrostática será
solo la fuerza atractiva que resulta en los complejantes del
antígeno y el portador orgánico. Sin embargo, en otros casos la
formación de la interacción electrostática también puede dar lugar
a, o ser asociado con, la formación de otras fuerzas
interactivas.
Los términos "poliproteína",
"proteína" y "polipéptido" se utilizan en este documento
de forma intercambiable y se refieren a un polímero de residuos de
aminoácido y no se limitan a una longitud mínima del producto. Por
lo tanto, los péptidos, los oligopéptidos, dímeros, multímeros, y
similares, se incluyen dentro de la definición. Ambos proteínas y
fragmentos de longitud completa de esta, se abarcan por la
definición. Los términos también incluyen modificaciones de
pos-expresión del polipéptido, por ejemplo,
glicosilación, acetilación, fosforilación y similares.
Adicionalmente, para propósitos de la presente invención, un
"polipéptido" se refiere a una proteína que incluye
modificaciones, tales como deleciones, adiciones y sustituciones
(generalmente conservadores en la naturaleza), a la secuencia
nativa, siempre y cuando la proteína mantenga la actividad deseada.
Estas modificaciones pueden ser deliberadas, como a través de
mutagenesis de sitio dirigido, o pueden ser accidentales, como a
través de mutaciones de huéspedes que producen las proteínas o
errores debidos a la amplificación PCR.
En particular, como se muestra en la Figura 9,
varias proteínas se codifican por el genoma del HCV. El orden y
nomenclatura de los productos de división de la poliproteína del HCV
es como sigue:
NH_{2}-C-E1-E2-NS2-NS3-NS4a-NS4b-NS5a-NS5b-
COOH. La división inicial de la poliproteína se cataliza por
proteasas huésped las cuales liberan tres proteínas estructurales,
la proteína N-terminal de la nucleocápsida
(denominada "Core") y dos glicoproteínas de membrana,
"E1" (también conocidas como E) y "E2" (también conocida
como E2/NS1), lo mismo que las proteínas
no-estructurales (NS) que contienen las enzimas
virales. Las regiones NS se denominan NS2, NS3, NS4 y NS5. La NS2 es
una proteína de membrana integral con actividad proteolítica. La
NS2, ya sea sola o en combinación con NS3, divide el enlace sissle
NS2-NS3 que a su vez genera el
N-terminal NS3 y libera una gran poliproteína que
incluye ambas actividades serina proteasa y ARN helicasa. La
proteasa de NS3 sirve para procesar la poliproteína remanente. La
terminación de la maduración de la poliproteína se inicia por
división autocatalítica en el empalme NS3-NS4a,
catalizada por la proteasa de serina NS3. Las posteriores
divisiones NS3-mediadas de la poliproteína del HCV
parecen involucrar el reconocimiento de los empalmes de división de
la poliproteína por una molécula NS3 de otro polipéptido. En estas
reacciones, NS3 libera un co-factor de NS3 (NS4a),
dos proteínas con función desconocida (NS4b y NS5a), y una
polimerasa de ARN dependiente del ARN (NS5b).
Como se explica anteriormente, cualquiera de un
número de polipéptidos del HCV derivado de la poliproteína del HCV
se puede utilizar en los complejos inmunogénicos de la presente
invención. Por lo tanto, estos complejos pueden contener los
polipéptidos derivados de la proteína del HCV Core de la
nucleocápsida, una proteína no-estructural, la
proteína de membrana E1, la proteína de membrana E2, los fragmentos
de polipéptidos de cualquiera de tales proteínas, o combinaciones
de tales proteínas. Dichos fragmentos pueden ser polipéptidos que
comprenden epitopes reconocibles por las células T. Los fragmentos
preferidos comprenden aquellos fragmentos que son inmunogénicos
cuando se proporcionan por ellos mismos, o cuando se incluyen en el
complejo inmunogénico de la presente invención.
Preferiblemente, el complejo inmunogénico de la
presente invención comprende la proteína del núcleo de HCV, o un
fragmento inmunogénico de esta. La proteína del núcleo de HCV tiene
un pH de 10, logrando una carga altamente positiva en el pH neutro
y ácido. La referencia a la "proteína del núcleo" de HCV debe
entenderse que incluye una referencia a los derivados y
equivalentes de la proteína del núcleo.
El polipéptido para su uso en el complejo
inmunogénico de la presente invención no necesita ser derivado
físicamente del HCV, pero puede ser producido sintética o
recombinantemente utilizando técnicas convencionales de biología
molecular, microbiología, ADN recombinante, y la inmunología, que
están dentro de la habilidad del oficio. Tales técnicas se explican
completamente en la literatura, por ejemplo Sambrook Molecular
Cloning : A Laboratory Manual, Second Edition (1989); ADN Cloning,
Volumes I and II (D.N. Glovere, ed., 1985); Oligonucleotide
Synthesis (M.J. Gait, ed., 1986); Nucleic Acid Hybridization (B.D.
Hames & S.J. Higgins, eds., 1984); Transcription and
Translation (B.D. Hames & S.J. Higgins, eds., 1984); Animal Cell
Culture (R.I. Freshney, ed., 1986); Immobilized Cells and Enzymes
(IRL Press, 1986); B. Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning
(1984); the Methods in Enzymology series (Academic Press, Inc.),
especially volumes 154 and 155; Gene Transfer Vectors for Mammalian
Cells (J.H. Miller and M.P. Calos, eds., 1987, Cold Spring Harbor
Laboratory); Mayer and Walker, eds., (1987), Immunochemical Methods
in Cell and Molecular Biology (Academic Press, London); Scopes,
(1987), Protein Purification: Principles and Practice, Second
Edition (Springer-Verlag, N.Y.), and Handbook of
Experimental Immunology, Volumes I-IV (D.M. Weir
and C.C. Blackwell, eds., 1986).
Adicionalmente, el polipéptido se puede derivar
de cualquiera de las distintas cepas de HCV conocidas, tales como a
partir de cepas 1, 2, 3 o 4 de HCV. Un número de regiones
conservadas y variables se conocen entre estas cepas y, en general,
las secuencias de aminoácidos de epitopes derivados de estas
regiones tendrán un alto grado de homología de la secuencia, por
ejemplo, homología de la secuencia de aminoácidos de más del 30%,
preferiblemente más del 40%, cuando las dos secuencias se alinean.
Por lo tanto, por ejemplo, el término polipéptido "Core" se
refiere a la proteína del núcleo nativa a partir de cualquiera de
las diferentes cepas de HCV, lo mismo que análogos, muteinas y
fragmentos inmunogénicos de Core, como se define adicionalmente a
continuación.
La referencia a "derivado y equivalentes"
debe entenderse como una referencia a equivalentes químicos,
mutantes, homólogos y análogos de fuentes naturales, sintéticas o
recombinantes. Los derivados se pueden derivar de inserción,
deleción o sustitución de aminoácidos. Derivados insercionales del
aminoácido incluyen fusiones terminales de amino y/o carboxílico lo
mismo que inserciones intrasecuencia de aminoácidos sencillos o
múltiples. Las variantes de secuencia de aminoácido insercionales
son aquellos en los cuales uno o más residuos de aminoácido se
introducen en un sitio predeterminado en la proteína aunque la
inserción al azar también es posible con la apropiada selección del
producto resultante. Las variantes delecionales se caracterizan por
la extracción de uno o más aminoácidos de la secuencia. Las
variantes de aminoácidos sustitucionales son aquellas en los cuales
un residuo en la secuencia ha sido extraído y un residuo diferente
se inserta en su lugar. "Equivalentes" pueden actuar como un
análogo funcional del antígeno sujeto. Los equivalentes químicos no
pueden necesariamente ser derivados del antígeno sujeto pero pueden
compartir ciertas similaridades adaptativas. De manera alternativa,
los equivalentes químicos se pueden diseñar para minimizar ciertas
propiedades fisicoquímicas del antígeno en cuestión. Los
equivalentes se pueden sintetizar químicamente o se pueden detectar
después de, por ejemplo, la selección del producto natural. Los
homólogos contemplados aquí incluyen, pero no se limitan a,
moléculas derivadas de distintas especies.
La presente invención también se extiende a un
complejo inmunogénico como se describe anteriormente en donde el
antígeno cargado es un fragmento de una proteína de HCV. Por
"fragmento" se entiende un polipéptido que consiste de solo
una parte de la secuencia de proteína y estructura intacta de
longitud completa. El fragmento puede incluir una deleción
C-terminal y/o una deleción
N-terminal del polipéptido nativo. Un "fragmento
inmunogénico" de una proteína de HCV particular generalmente
incluirá al menos aproximadamente 5-10 residuos de
aminoácido continuos de la molécula de longitud completa,
preferiblemente al menos aproximadamente 15-25
residuos de aminoácido continuos de la molécula de longitud
completa, y más preferiblemente al menos aproximadamente
20-50 o más residuos continuos de aminoácido de la
molécula de longitud completa, que define un epitope, o cualquier
número entero entre 5 aminoácidos y la secuencia de longitud
completa, a condición que el fragmento en cuestión retiene la
capacidad de producir una respuesta inmune como se define a
continuación. Por ejemplo, los fragmentos inmunogénicos preferidos,
incluyen pero no se limitan a fragmentos de la proteína del núcleo
del HCV que comprende, por ejemplo, los aminoácidos
10-45, 10-53, 67-88,
81-130, 86-100,
120-130, 121-135 y
121-170 de la poliproteína, numerados en relación
con la secuencia del HCV-1a presentada en Choo et
al. (1991) Proc Natl Acad Sci USA 88:2451, así como se definen
los epitopes derivados de la región c33c de la poliproteína del HCV,
lo mismo que cualquiera de los otros epitopes identificados de las
regiones del HCV core, E1, E2, NS3 y NS4. Ver, por ejemplo, Chien
et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992) 89:
10011-10015; Chien et al. J. Gastroent.
Hepatol. (1993) 8:S33-39; Chien et al.
International Publ. No. WO 93/00365; Chien, D.Y. International Publ.
No. WO 94/01778; la autorizada Aplicación de la Patente U.S. Serie
Nos. 08/403,590 and 08/444,818.
El término "epitope" como se utiliza aquí
se refiere a una secuencia de al menos aproximadamente 3 a 5,
preferiblemente aproximadamente 5 a 10 o 15, y no más de
aproximadamente 1,000 aminoácidos (o cualquier número entero entre
estos), que define una secuencia que por sí misma o como parte de
una secuencia más grande, estimulará un sistema inmune del huésped
para generar una respuesta inmune específica del antígeno celular
cuando el antígeno se presenta, o una respuesta de anticuerpo
humoral. Un epitope para su uso en el sujeto de la invención no se
limita a un polipéptido que tiene la secuencia exacta de la porción
de la proteína patrón a partir del cual se deriva. Ciertamente, los
genomas virales están en un estado de flujo constante y contienen
varios dominios variables que muestran grados relativamente altos
de variabilidad entre aislados. Por lo tanto el término
"epitope" abarca las secuencias idénticas a la secuencia
nativa, lo mismo que las modificaciones a la secuencia nativa,
tales como deleciones, adiciones y sustituciones (generalmente
conservadoras en la naturaleza).
Las regiones de un polipéptido dado que incluyen
un epitope, se pueden identificar utilizando cualquier número de
técnicas de mapeo de epitopes, bien conocidas en el oficio. Ver, por
ejemplo, Epitope Mapping Protocols in Methods in Molecular Biology,
Vol. 66 (Glenn E. Morris, Ed., 1996) Human Press, Totowa, New
Jersey. Por ejemplo, los epitopes lineales se pueden determinar por
ejemplo, al sintetizar al mismo tiempo una gran cantidad de
péptidos en soportes sólidos, los péptidos correspondientes a las
porciones de la molécula de la proteína, y hacer reaccionar los
péptidos con anticuerpos mientras que los péptidos están todavía
unidos a los soportes. Tales técnicas se conocen en el oficio y se
describen en, por ejemplo, Patente U.S. No. 4,708,871; Geysen et
al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
81:3998-4002; Geysen et al. (1986) Molec.
Immunol. 23:709-715, todas se incorporan aquí por
referencia en su integridad. De manera similar, Los epitopes
conformacionales se identifican fácilmente, determinando la
conformación espacial de los aminoácidos tal como por, por ejemplo,
cristalografía de rayos-X y resonancia magnética
nuclear en 2-dimensiones. Ver, por ejemplo,
Epitope Mapping Protocols, supra. Las regiones
antigénicas de las proteínas también se pueden identificar
utilizando antigenicidad estándar y perfiles de hidropatía, tal
como aquellos calculados utilizando, por ejemplo, el programa
software Omiga versión 1.0 disponible de Oxford Molecular Group.
Este programa de ordenador emplea el método Hopp/Woods, Hopp et
al., Proc. Natl. Acad. Sci USA (1981)
78:3824-3828 para determinar los perfiles de
antigenicidad, y la técnica Kyte-Doolittle, Kyte
et al., J. Mol. Biol. (1982) 157:105-132 para
perfiles de hidropatía.
Según se utiliza aquí, el término "epitope
conformacional" se refiere a una porción de una proteína de
longitud completa, o un análogo o muteina de esta, que tiene
características estructurales nativas a la secuencia de aminoácido
que codifica el epitope dentro de la proteína natural de longitud
completa. Las características estructurales naturales incluyen,
pero no se limitan a, glicosilación y la estructura
tri-dimensional. Preferiblemente, un epitope
conformacional se produce recombinantemente y se expresa en una
célula a partir de la cual se extrae bajo condiciones que conserven
sus deseadas características estructurales, por ejemplo sin
desnaturalización del epitope. Tales células incluyen células de
bacterias, de levadura, insecto, y de mamífero. La expresión y
aislamiento de los epitopes conformacionales recombinantes a partir
de la poliproteína del HCV se describen en por ejemplo, Publicación
Internacional Nos. WO 96/04301, WO 94/01778, WO 95/33053, WO
92/08734, cuyas aplicaciones se incorporan aquí por referencia en
su totalidad.
Según se utiliza aquí el término "epitope de
la célula-T" se refiere a una característica de
una estructura peptídica que es capaz de inducir la inmunidad de la
célula-T hacia la estructura peptídica o un asociado
hapteno. Los epitopes de la célula-T generalmente
comprenden péptidos lineales determinantes que asumen las
conformaciones extendidas dentro de la fisura del enlace del péptido
de las moléculas de MHC, (Unanue et al., Science (1987)
236:551-557). La conversión de los polipéptidos a
péptidos lineales determinantes asociados de MHC clase II
(generalmente entre 5 - 14 aminoácidos de longitud) se denomina
"elaboración del antígeno" que se realiza por las células que
presentan antígenos (APCs). Más particularmente, un epitope de la
célula-T se define por características locales de
una estructura peptídica pequeña, tales como propiedades de
secuencia de aminoácido primarias que involucran carga e
hidrofobicidad, y ciertos tipos de estructuras secundarias, como
helicidad, que no dependen del plegado del polipéptido total.
Adicionalmente, se cree que los péptidos pequeños capaces de
reconocer mediante la ayuda de las células -T generalmente son
estructuras anfipáticas que comprenden un lado hidrófobo (para la
interacción con la molécula de MHC) y un lado hidrofílico (para la
interacción con el receptor de la célula-T),
(Margalit et al., Computer Prediction of
T-cell Epitopes, New Generation Vaccines
Marcel-Dekker, Inc, ed. G.C. Woodrow et al.,
(1990) pp. 109-116) y adicionalmente que las
estructuras anfipáticas tienen una configuración
\alpha-helicoidal (ver, por ejemplo, Spouge et
al. J. Immunol. (1987) 138: 204-212; Berkower
et al. J. Immunol. (1986) 136:2498-2503).
Por consiguiente, los segmentos de las proteínas
que incluyen el epitope de la células-T se pueden
predecir fácilmente utilizando numerosos programas de ordenador.
(Ver por ejemplo, Margalit et al., Computer Prediction of
T-cell Epitopes, New Generation Vaccines
Marcel-Dekker, Inc, ed. G.C. Woodrow et al.,
(1990) pp. 109-116). Tales programas generalmente
comparan la secuencia de aminoácido de un péptido con las secuencias
conocidas para inducir una respuesta de célula-T, y
búsqueda para patrones de aminoácidos que se cree que se requieren
para un epitope de la célula-T.
En general, "identidad" se refiere a una
correspondencia exacta
nucleótido-a-nucleótido o
aminoácido-a-aminoácido de dos
secuencias de polinucleótidos o polipéptido, respectivamente. El
porcentaje de identidad se puede determinar por una comparación
directa de la información de la secuencia entre dos moléculas por
alineación de las secuencias, el conteo del número exacto de
equivalencias entre las dos secuencias alineadas, dividiendo por la
longitud de la secuencia más corta, y multiplicando el resultado
por 100. Los programas de ordenador disponibles, fácilmente se
pueden utilizar para ayudar en el análisis, tal como ALIGN, Dayhoff,
M.O. in Atlas of Protein Sequence and Structure M.O. Dayhoff ed., 5
Suppl. 3:353-358, National biomedical Research
Foundation, Washington, DC, which adapts the local homology
algorithm of Smith and Waterman Advances in Appl. Math.
2:482-489, 1981 para el análisis de péptidos. Los
programas para determinar la identidad del nucleótido de la
secuencia son disponibles en el Wisconsin Sequence Analysis
Package, Version 8 (disponible de Genetics Computer Group, Madison,
WI) por ejemplo, los programas BESTFIT, FASTA y GAP, que también
dependen del Smith y Waterman algoritmo. Estos programas fácilmente
se utilizan con los parámetros de defecto recomendado por el
fabricante y se describen en el Wisconsin Sequence Analysis Package
referido anteriormente. Por ejemplo, el porcentaje de identidad de
una secuencia de nucleótido particular con una secuencia referencia
se puede determinar utilizando la homología del algoritmo de Smith
y Waterman con una tabla de puntuación por defecto y una
penalización por hueco de seis posiciones de nucleótido.
Otro método para establecer el porcentaje de
identidad en el contexto de la presente invención es utilizar el
paquete MPSRCH de programas derechos de autor por la University of
Edinburgh, desarrollado por John F. Collins and Shane S. Sturrok, y
distribuido por IntelliGenetics, Inc. (Mountain View, CA). De este
juego de paquetes el algoritmo de Smith-Waterman se
puede emplear cuando los parámetros por defecto se utilizan para la
tabla de puntuación (por ejemplo, penalización de hueco abierto de
12, penalización de extensión de hueco de uno, y un hueco de seis).
A partir de los datos generados el valor "Equivalente" refleja
la "identidad de la secuencia." Otros programas apropiados
para calcular el porcentaje de identidad o similaridad entre las
secuencias generalmente son conocidos en el oficio, por ejemplo,
otro programa de alineación es BLAST, utilizado con parámetros de
defecto. Por ejemplo, BLASTN y BLASTP se pueden utilizar utilizando
los siguientes parámetros de defecto: código genético = estándar;
filtro = ninguno; cadena = ambas; corte = 60; esperado = 10; Matriz
= BLOSUM62; Descripciones = 50 secuencias; ordenar por = ALTO
PUNTAJE; Base de datos = no-repetitivo, GenBank +
EMBL + DDBJ + PDB + GenBank CDS translations + Swiss proteína +
Spupdate + PIR. Detalles de estos programas se pueden dar en la
siguiente dirección de internet:
http://www.ncbi.nlm.gov/cgi-binBLAST.
Las secuencias para estos polipéptidos y
proteínas se conocen (ver, por ejemplo, Patente U.S. No. 5,350,671).
Por ejemplo, un número de polipéptidos inmunogénicos generales y
específicos, derivados de la poliproteína del HCV, ha sido
descrito. Ver, por ejemplo, Houghton et al., European Publ.
Nos. 318,216 and 388,232; Choo et al. Science (1989) 244:
359-362; Kuo et al. Science (1989)
244:362-364; Houghton et al. Hepatology
(1991) 14:381-388; Chien et al. Proc. Natl.
Acad. Sci. USA (1992) 89:10011-10015; Chien et
al. J. Gastroent. Hepatol. (1993) 8:S33-39;
Chien et al., International Publ. No. WO 93/00365; Chien,
D.Y., International Publ. No. WO 94/01778. Estas publicaciones
proporcionan un fondo de gran alcance en HCV generalmente, lo mismo
que en la fabricación y usos de reactivos inmunológicos del
polipéptido de HCV.
Cabe señalar, que para mayor comodidad, las
diferentes regiones de HCV generalmente se definen con respecto al
número de aminoácidos relativo a la poliproteína codificada por el
genoma de HCV-1a, como se describe en Choo et
al. (1991) Proc Natl Acad Sci USA 88:2451, con el iniciador
metionina que se designa en la posición 1. Sin embargo, los
polipéptidos para su uso con la presente invención no se limitan a
aquellos derivados de la secuencia de HCV-1a. En
este sentido, las regiones correspondientes en otro aislado de HCV,
se pueden determinar fácilmente por secuencias de alineación a
partir de los dos aislados de una manera que llevan las secuencias
en una alineación máxima.
Por ejemplo, los polipéptidos del HCV derivados
de la región Core, tal como los polipéptidos derivados de la región
encontrados entre los aminoácidos 1-191; aminoácidos
10-53; aminoácidos 10-45;
aminoácidos 67-88; aminoácidos
86-100; 81-130; aminoácidos
121-135; aminoácidos 120-130;
aminoácidos 121-170; y cualquiera de los epitopes
Core identificados en, por ejemplo, Houghton et al., Patente
U.S. No. 5,350,671; Chien et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
(1992) 89:10011-10015; Chien et al. J.
Gastroent. Hepatol. (1993) 8:S33-39; Chien et
al., International Publ. No. WO 93/00365; Chien, D.Y.,
international Publ. No. WO 94/01778; y la autorizada Aplicación de
la Patente U.S. Serie Nos. 08/403,590 y 08/444,818 encuentra su uso
en los complejos inmunogénicos de la presente invención.
Los polipéptidos del HCV derivados de la
membrana del HCV, incluyendo los polipéptidos derivados de las
regiones E1 y E2, lo mismo que las fusiones entre E1 y E2 también
encontrarán su uso aquí. Particularmente, las glicoproteínas de
membrana del HCV E1 y E2 forman un complejo estable que es
co-inmunoprecipitable (Grakoui et al. (1993)
J. Virol. 67:1385-1395; Lanford et al. (1993)
Virology 197:225-235; Ralston et al. (1993)
J. Virol. 67:6753-6761). Se ha demostrado que las
glicoproteínas del HCV E1 y E2 son protectoras en estudios en
primates. (Choo et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
91:1294-1298). La región E1 madura de HCV1 comienza
aproximadamente en el aminoácido 192 de la poliproteína y continúa
aproximadamente en el aminoácido 383. La región E2 madura del HCV1
comienza aproximadamente en el aminoácido 384-385 y
se extiende hasta aproximadamente el residuo del aminoácido 746
(ver, Lin et al. J. virol. (1994)
68:5063-5073).
Adicionalmente, los polipéptidos derivados de
las regiones no-estructurales del virus también
encontrarán su uso aquí. La región NS3/4a de la poliproteína del
HCV ha sido descrita y la secuencia de aminoácido y la estructura
completa de la proteína se revelan en Yao et al. Structure
(November 1999) 7:1353-1363. Ver, también,
Dasmahapatra et al., Patente U.S. No. 5,843,752. Como se
explica anteriormente, tanto la secuencia nativa como los análogos
inmunogénicos se pueden utilizar en las formulaciones en cuestión.
Dasmahapatra et al., Patente U.S. No. 5,843,752 y Zhang
et al., Patente U.S. No. 5,990,276, ambas describen los
análogos de NS3/4a y los métodos para elaborarlos.
Adicionalmente, los antígenos de fusión del
epitope múltiples (denominados "MEFAs"), como se describe en
International Publ. No. WO 97144469, se pueden asociar con los
complejos inmunogénicos. Dichos MEFAs incluyen epitopes múltiples
derivados de dos o más de las diversas regiones virales. Los
epitopes son preferiblemente a partir de más de una cepa del HCV,
de esta manera proporciona la capacidad adicional de proteger contra
varias cepas del HCV en una sola vacuna.
Adicionalmente, los polipéptidos para su uso en
los complejos inmunogénicos de esta invención se pueden derivar de
la región NS3 de la poliproteína del HCV. Un número de dichos
polipéptidos se conoce, incluyendo, pero no limitando a los
polipéptidos derivados de las regiones c33c y c100, lo mismo que las
proteínas de fusión que comprenden un epitope NS3, tal como c25.
Estos y otros polipéptidos NS3 son útiles en las presentes
composiciones y se conocen en el oficio y se describen en, por
ejemplo, Houghton et al, Patente U.S. No. 5,350,671; Chien
et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992)
89:10011-10015; Chien et al. J. Gastroent.
Hepatol. (1993) 8:S33-39; Chien et al.,
International Publ. No. WO 93/00365; Chien, D.Y., International
Publ. No. WO 94/01778; y la autorizada Aplicación de la Patente
U.S. Serie Nos. 08/403,590 y 08/444,818.
Es evidente que una multitud de polipéptidos del
HCV se puede utilizar en las formulaciones del complejo inmunogénico
o se pueden co-administrar con estas, con el fin
de proporcionar una respuesta inmune celular contra el antígeno del
HCV en cuestión.
La presente invención adicionalmente se extiende
con un complejo inmunogénico como se describe anteriormente en
donde, la proteína cargada es una proteína de fusión que comprende
el núcleo u otra proteína del HCV o un fragmento de esta. La
referencia a una "proteína de fusión" debe entenderse como una
referencia a una fusión en la cual el núcleo del HCV u otra
proteína o fragmento se liga operativamente a otro péptido,
polipéptido o proteína. El término "ligado operativamente" se
entiende para indicar que el núcleo del HCV u otra proteína o
fragmento y el otro péptido, polipéptido o proteína se funden en
marco a cada uno, ya sea directa o indirectamente a través de un
péptido o polipéptido conector, con la fusión ya sea esta en el
final N-terminal o en el final
C-terminal del núcleo del HCV u otra proteína o
fragmento.
La proteína de fusión puede comprender una
proteína tag o fracción del péptido tal como una fracción
hexa-his (His)6, fracción
glutatión-S-transferasa (GST) o una
fracción FLAG.
Preferiblemente, sin embargo, la proteína de
fusión comprende un segundo péptido, polipéptido o proteína activo
inmunogénicamente, el cual se puede derivar del HCV, o algún otro
organismo viral, bacteriano, fúngico o similar.
El conector péptido o polipéptido, cuando se
presenta en la proteína de fusión, puede comprender una secuencia a
partir de 1 a 50, preferiblemente 1 a 20, y más preferiblemente 1 a
5 residuos de aminoácido.
La referencia a lo largo de esta especificación
al "portador orgánico" debe entenderse como una referencia a
cualquier molécula, agregado o complejo de moléculas, compuesto u
otra entidad que, cuando un antígeno se asocia con esta, facilita
la inducción de una respuesta inmune, y en particular una respuesta
de linfocitos-T citotóxicos, con el antígeno. El
sujeto portador es "orgánico" y, en este sentido,
"orgánico" debe entenderse como un compuesto de carbono si se
obtiene de manera natural, recombinante o sintéticamente o si es
derivado. En una modalidad preferida particularmente el portador
orgánico es un adyuvante. Por "adyuvante" se entiende
cualquier molécula, agregado o complejo de moléculas, compuesto u
otra entidad, que funciona para estimular, mejorar o por otra parte
favorecer la expresión de cualquiera o más aspectos de la respuesta
inmune. Por ejemplo, el adyuvante puede inducir la inflamación por
consiguiente atrayendo las células de respuesta inmune al sitio de
localización del antígeno. De manera alternativa, el adyuvante puede
liberar lentamente el antígeno, proporcionando por consiguiente que
suceda la estimulación del sistema inmune.
Ejemplos de portadores orgánicos cargados, los
cuales son adyuvantes apropiados para su uso en la presente
invención incluyen, pero no se limitan a, saponina, complejos de
saponina, cualquiera o más componentes del complejo de
inmunoestimulación de la saponina, el colesterol y el lípido
conocido como ISCOMATRIX^{TM} (por ejemplo el componente de
saponina y/o el componente de fosfolípido), liposomas o emulsiones
aceite-en-agua. [La composición y
preparación del ISCOMATRIX^{TM} se describen con detalle en la
Aplicación de la Patente Internacional Número PCT/SE86/00480,
patente Australiana Números 558258 y 632067 y Publicación de la
Patente Europea No. 0 180 564]. Ejemplos adicionales de adyuvantes
incluyen, pero no se limitan a, aquellos detallados en las
publicaciones de Cox y Coulter, 1992, 1997 y 1999. Debe entenderse
que el portador orgánico en cuestión puede ser de origen natural o
se puede derivar sintética o recombinantemente.
Por consiguiente, la presente invención todavía
más preferiblemente proporciona un complejo inmunogénico como se
describe anteriormente, en donde el portador orgánico cargado es un
adyuvante con carga negativa.
Preferiblemente, el citado adyuvante comprende
la saponina o un complejo de saponina. Más preferiblemente, dicho
complejo de saponina es el ISCOMATRIX^{TM}.
El portador orgánico de la presente invención
también puede ser, en su forma inicial o natural, con carga
negativa, cargado positivamente o neutral. El incremento del grado
de carga negativa (por ejemplo, cuando el portador orgánico es solo
débilmente con carga negativa) o la conversión a neutro o portador
orgánico cargado positivamente a un portador orgánico con carga
negativa también se puede lograr por cualquier método apropiado
conocido por aquellos de habilidad en el oficio. Por ejemplo, cuando
el portador orgánico es una emulsión
aceite-en-agua, la incorporación de
cualquier agente tensoactivo aniónico con un residuo
non-polar impartirá una carga negativa completa a
la emulsión debido a la inserción del residuo del agente tensoactivo
en la gotita de aceite que por consiguiente deja el grupo principal
con carga negativa expuesto. La carga negativa de un adyuvante
complejo de saponina se puede incrementar, por ejemplo, por la
adición de un lípido con carga negativa durante la formación del
complejo.
Ejemplos de detergentes que pueden incrementar
la carga negativa de un portador incluyen, pero no se limitan a un
ácido cólico, ácido deoxicólico, ácido taurocólico y ácido
taurodeoxicólico. Ejemplos de lípidos que pueden incrementar la
carga negativa de un portador incluyen, pero no se limitan a,
fosfolípidos (preferiblemente fosfatidil inositol, fosfatidil
serina, fosfatidil glicerol y ácido fosfatídico y más
preferiblemente cardiolipina) y lípidos bacterianos
(preferiblemente monofosforil lípido A(MPL) y más
preferiblemente difosforil lípido A, tal como OM174 como se
describe en Publicación de la Patente Internacional No. WO
95/14026).
Sin limitar, de ninguna manera la presente
invención, los inventores han determinado, que cuando el portador
orgánico cargado en cuestión y el antígeno cargado, naturalmente se
cargan negativa y positivamente, respectivamente, el objetivo de la
invención se puede lograr. Sin embargo, un complejo inmunogénico aún
más efectivo se puede lograr, si el naturalmente portador en
cuestión orgánico con carga negativa se suministra más con carga
negativa (preferiblemente por adición de cardiolipina o difosforil
lípido A).
Por consiguiente, en una modalidad preferida se
proporciona un complejo inmunogénico como se describe anteriormente,
en donde el adyuvante con carga negativa es un adyuvante con carga
negativa natural que ha sido modificado para incrementar el grado
de su carga negativa.
La referencia a un adyuvante con carga negativa
"naturalmente", debe entenderse como una referencia a la carga
que la molécula lleva bajo su creación - Ya sea por medio natural,
recombinante o sintético. La modificación para incrementar el grado
de carga se puede lograr por cualquier técnica apropiada como se
discute anteriormente. Preferiblemente, el adyuvante objeto se hace
más negativo vía la adición de la cardiolipina o el difosforil
lípido A.
La presente invención se basa, en parte, en la
formación de los complejos inmunogénicos vía la asociación
electrostática, preferiblemente, de un portador orgánico con carga
negativa con un antígeno cargado positivamente. La administración
de dicho complejo a un sujeto facilita la inducción de una respuesta
inmune significativamente mejor que se debería lograr fueron el
adyuvante y antígeno administrado simultáneamente pero de manera
no-asociada. En particular, la administración de un
antígeno asociado con un adyuvante, de acuerdo con la presente
invención, facilita la inducción de una respuesta del
linfocito-T citotóxico con el antígeno. Sin embargo,
también se pueden mejorar otras respuestas humorales y
celulares.
Generalmente, en el complejo inmunogénico de la
presente invención, la relación del portador orgánico cargado con
el antígeno cargado, en peso, está en el rango de 5:1 a 0.5:1.
Preferiblemente, la relación en peso es aproximadamente 3:1 a 1:1,
y más preferiblemente la relación en peso es 2:1.
Sin limitar la presente invención a cualquier
teoría o modo de acción, se piensa que el acomplejante del adyuvante
con el antígeno facilita la co-entrega del
adyuvante y el antígeno con el mismo antígeno que presenta la
célula, lo que facilita la inducción de respuestas inmunes que ya
sea podrían no ocurrir como podrían no ocurrir como efectivamente
fueron estas moléculas no co-entregadas. Por
ejemplo, la inducción de algunas respuestas del
linfocito-T citotóxico CD8+ se opina que ocurren
cuando el adyuvante induce el escape endosomal del antígeno en la
célula que presenta el antígeno. Esto necesariamente requiere la
co-entrega del antígeno y el adyuvante con la
célula que presenta el antígeno.
Un aspecto adicional de la presente invención,
por consiguiente se relaciona con el uso de la invención para
inducir una respuesta inmune en un mamífero incluyendo, pero no
limitando a, una respuesta inmune mediada humoral y/o celular.
Por consiguiente, otro aspecto de la presente
invención se relaciona a una composición de vacuna que comprende
como el componente activo de un complejo inmunogénico que comprende
un portador orgánico cargado y un antígeno cargado, cuyo portador
orgánico y antígeno están asociados electrostáticamente, y en donde
el antígeno cargado es una poliproteína del Virus de la Hepatitis C
(HCV) o un fragmento de este, o una proteína de fusión que
comprende dicha poliproteína o un fragmento de esta, junto con uno o
más portadores o diluentes farmacéuticamente aceptables.
Preferiblemente, dicho portador orgánico es un
adyuvante, y aún más preferiblemente una saponina o un complejo de
saponina. Preferiblemente dicho complejo de saponina es el
ISCOMATRIX^{TM}.
Preferiblemente dicho portador orgánico es con
carga negativa.
Las composiciones de vacuna de acuerdo con este
aspecto de la invención puede ser ya sea profiláctico (i.e.
utilizado para prevenir la infección) o terpéutico (i.e. utilizado
para tratar la enfermedad después de la infección). Las
composiciones de vacunas convencionalmente se administran vía
parenteral, por ejemplo por inyección, ya sea vía subcutánea,
intramuscular, o transdérmica/transcutánea. Las formulaciones
apropiadas adicionales para otros modos de administración incluyen
formulaciones orales y pulmonares, supositorios, y aplicaciones
transdérmicas. El tratamiento de dosificación puede ser un programa
de dosis única o un programa de dosis múltiple. Las composiciones
de vacunas se pueden administrar en conjunto con otros agentes
inmunoreguladores.
Estas composiciones de vacunas comprenden un
complejo inmunogénico de la presente invención en combinación con
uno o más portadores o diluentes farmacéuticamente aceptables,
dichos portadores incluyen cualquier portador que no induce por sí
mismo la producción de una respuesta adversa al individuo que recibe
la composición. Los portadores apropiados son usualmente grandes
macromoléculas, metabolizadas lentamente tales como proteínas,
polisacáridos, ácidos polilácticos, ácidos poliglicólicos,
aminoácidos poliméricos, copolímeros de aminoácido, lípidos
agregados (tales como gotitas de aceite o liposomas), y partículas
de virus inactivos. Tales portadores son bien conocidos por
aquellos de ordinaria habilidad en el oficio. Adicionalmente, estos
portadores pueden funcionar como agentes o adyuvantes
inmunoestabilizantes en adición con el efecto adyuvante del complejo
inmunogénico por sí mismo. Adicionalmente, el antígeno se puede
conjugar con un toxoide bacteriano, tal como un toxoide diftérico,
tetánico, cólera, H. pylori y agentes patógenos.
Las composiciones de vacunas también pueden
incluir adicionalmente adyuvantes para mejorar la efectividad de la
composición. Adyuvantes apropiados incluyen, pero no se limitan a:
(1) sales de aluminio (alum), tales como hidróxido de aluminio,
fosfato de aluminio, sulfato de aluminio, etc; (2) formulaciones de
emulsión aceite-en-agua (con o sin
otros agentes inmunoestimulantes específicos tales como muramil
péptidos (ver a continuación) o componentes de la pared celular
bacteriana), como por ejemplo (a) MF59 (PCT Publ. No. WO 90/14837),
que contiene 5% de Escualeno, 0.5% de Tween 80, y 0.5% de Span 85
(opcionalmente que contiene varias cantidades de
MTP-PE (ver a continuación), aunque no se requiere)
formulada en partículas de submicrones, (b) SAF, que contiene 10%
de Escualeno, 0.4% de Tween 80,5% de polímero
pluronico-bloqueado, y thr-MDP (ver
a continuación) ya sea microfluidizadas en una emulsión de
submicrones o agitada en un vórtex para generar una emulsión con
tamaño de partículas grande, y (c) sistema de adyuvante Ribi^{TM}
(RAS), (Ribi Immunochem, Hamilton, MT) que contiene 2% de
Escualeno, 0.2% Tween 80, y uno o más componentes de la pared
celular bacteriana del grupo que consiste de monofosforil lípido A
(MPL), trehalosa dimicolato (TDM), y esqueleto de la pared celular
(CWS), preferiblemente MPL+CWS (Detox^{TM}); (3) adyuvantes de
saponina, tales como Stimulon^{TM} (Cambridge Bioscience,
Worcester, MA); (4) Adyuvante de Freund Completo (CFA) y Adyuvante
de Freund Incompleto (IFA); (5) citoquinas, tales como
interleuquinas (por ejemplo IL-1,
IL-2, IL-4, IL-5,
IL-6, IL-7, IL-12,
etc), interferones (por ejemplo gamma Interferon), factor
estimulante de la colonia de macrófagos (M-CSF),
factor de necrosis tumoral (TNF), etc.; (6) mutantes desintoxicados
de una toxina ADP-ribosilación bacteriana tal como
una toxina del cólera (CT), una toxina de Tos ferina (PT), o una
toxina lábil al calor de E. coli (LT), particularmente
LT-K63, LT-R72,
CT-S109, PT-K9/G129; ver, por
ejemplo WO 93/13302 y WO 92/19265; (7) otras sustancias que actúan
como agentes inmunoestimulantes para mejorar la efectividad de la
composición; y (8) micropartículas con macromoléculas adsorbentes,
como se describe en la Aplicación de la Patente Internacional No.
PCT/US99/17308. Se prefieren Alum y MF59.
Como se menciona anteriormente, apropiados
muramil péptidos incluyen, pero no se limitan a,
N-acetil-muramil-L-treonil-D-isoglutamina
(thr-MDP),
N-acetil-normauramil-L-alanil-D-isoglutamina
(nor-MDP),
N-acetilmuramil-L-alanil-D-isoglutaminil-L-alanina-2-(1'-2'-dipalmitoil-s
n-glicero-3-hidroxifosforiloxi)-etilamina
(MTP-PE),
etc.
etc.
Las composiciones de vacunas usualmente también
contendrán diluentes, tales como agua, solución salina, glicerol y
etanol. Adicionalmente, sustancias auxiliares, tales como agentes de
humectación o emulsificantes, sustancias reguladoras del pH pueden
estar presentes en las composiciones.
Las formas apropiadas para uso inyectable
incluyen soluciones acuosas estériles (cuando sean solubles en agua)
o dispersiones y polvos estériles para la preparación extemporánea
de dispersiones o soluciones inyectables estériles. Deben ser
estables bajo las condiciones de fabricación y almacenamiento y se
deben preservar contra la acción contaminante de microorganismos
tales como bacterias y hongos. La prevención de la acción de
microorganismos se puede realizar, mediante diversos agentes
antibacterianos y antifúngicos, por ejemplo, parabenos,
clorobutanol, fenol, ácido sórbico, timerosal. En muchos casos,
Será preferible incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares o
cloruro de sodio. La absorción prolongada de las composiciones
inyectables se puede realizar por el uso en las composiciones de
agentes para retrasar la absorción, por ejemplo, monoestearato de
aluminio y gelatina.
Las soluciones inyectables estériles se
preparan, mediante la incorporación de los compuestos activos en la
cantidad necesaria en el solvente apropiado con varios de los otros
ingredientes enumerados anteriormente, según se necesite, seguido
por la esterilización con filtro. Generalmente, las dispersiones se
preparan mediante la incorporación de los diferentes ingredientes
activos esterilizados en un vehículo estéril que contiene el medio
de dispersión básico y los otros ingredientes necesarios a partir de
aquellos enumerados anteriormente. En el caso de polvos estériles
para la preparación de soluciones inyectables estériles, los métodos
de preparación preferidos son el secado al vacío y la técnica de
liofilización que produce un polvo del ingrediente activo más
cualquier ingrediente deseado adicional a partir de la solución
estéril-filtrada previamente de este.
Cuando los ingredientes activos se protegen
apropiadamente, se pueden administrar vía oral, por ejemplo, con un
diluente inerte o con un portador comestible asimilable, o se pueden
adjuntar en cápsula de gelatina de cubierta dura o blanda,
comprimir en tabletas, o se incorpora directamente con el alimento
de la dieta. Para la administración terapéutica oral, el compuesto
activo se puede incorporar con los excipientes y utilizar en la
forma de tabletas que se puedan ingerir, tabletas bucales,
comprimidos medicinales, cápsulas, elíxires, suspensiones, jarabes,
galletas. Tales composiciones y preparaciones deberían contener al
menos 1% en peso del compuesto activo. El porcentaje de las
composiciones y preparaciones puede, por supuesto, ser variado y
convenientemente puede estar entre aproximadamente 5 a
aproximadamente 80% del peso de la unidad. La cantidad del
compuesto activo en las indicadas composiciones útiles
terapéuticamente, es tal, que una dosificación apropiada se
obtendrá. Las composiciones o preparaciones preferidas de acuerdo
con la presente invención se preparan, de tal manera que una forma
por unidad de dosificación oral contiene entre aproximadamente 0.1
\mug y 2000 mg del compuesto activo.
Las tabletas, comprimidos medicinales, píldoras,
cápsulas y similares también pueden contener los componentes que se
enumeran a continuación, un aglutinante tal como goma, acacia,
almidón com o gelatina; excipientes tales como fosfato dicálcico;
un agente desintegrante tal como almidón com, almidón de patata,
ácido algínico; un lubricante tal como magnesio estearato; y un
agente edulcorante tal como sacarosa, lactosa o sacarina se puede
adicionar o un agente aromatizante tal como hierbabuena, aceite de
especie de planta, o aromatizantes de cereza. Cuando la forma de
unidad de dosificación es una cápsula, esta puede contener, además
de los materiales del tipo mencionado antes, un portador líquido.
Otros diversos materiales pueden estar presentes como cubiertas o
de otro modo para modificar la forma física de la unidad de
dosificación. Por ejemplo, tabletas, píldoras, o cápsulas se pueden
cubrir con goma laca, azúcar o ambas. Un jarabe o elixir pueden
contener el compuesto activo, la sacarosa como un agente
edulcorante, metil y propilparabenos como conservantes, un colorante
y aromatizante tal como sabor a cereza o naranja. Por supuesto,
cualquier material utilizado en la preparación de cualquier forma
de unidad de dosificación debe ser puro farmacéuticamente y
sustancialmente no-tóxico en las cantidades
empleadas. Además, el o los compuestos activos se pueden incorporar
en las preparaciones y formulaciones de liberación
controlada.
controlada.
Sin limitar la operación de la presente
invención de ninguna manera, la co-entrega del
complejo inmunogénico de la presente invención es particularmente
útil para inducir una respuesta inmune y, en particular, una
respuesta de linfocitos-T citotóxicos a un
antígeno. Dicha respuesta inmune puede ser una respuesta inmune
específica (célula T y/o célula B) y/o
no-específica.
Por consiguiente, aún otro aspecto de la
presente invención se relaciona con un método para producir, inducir
o por otra parte facilitar, en un mamífero, una respuesta inmune a
un antígeno, dicho método que comprende la administración a dicho
mamífero de una cantidad efectiva de un complejo inmunogénico o una
composición de vacuna como se describe anteriormente en el
texto.
Preferiblemente dicha respuesta inmune comprende
una respuesta de linfocitos-T citotóxicos.
Debe entenderse que la respuesta del linfocito
citotóxico en cuestión puede ocurrir ya sea en aislamiento o junto
con una respuesta de célula T auxiliar, una respuesta humoral u otra
respuesta inmune específica o no-específica.
Un aspecto adicional de la presente invención se
relaciona con el uso del complejo inmunogénico de la invención en
relación con el tratamiento terpéutico y/o profiláctico de
condiciones patológicas. Ejemplos de las condiciones patológicas
que se pueden tratar de acuerdo con el método de la presente
invención incluyen cualquier condición patológica que resulta de la
infección por HVC.
Por consiguiente, aún otro aspecto de la
presente invención se relaciona con un método de tratamiento para
una condición patológica en un mamífero, dicho método que comprende
la administración al indicado mamífero de una cantidad efectiva de
un complejo inmunogénico o una composición de vacuna como se
describe anteriormente en el texto, en donde la administración de
la indicada composición produce, induce o por otra parte facilita
una respuesta inmune que inhibe, frena, retrasa o previene el inicio
o evolución de la condición patológica.
La entrega directa de las composiciones
generalmente se logra por la inyección, ya sea vía subcutánea,
intraperitoneal, intravenosa o intramuscular o se entrega al
espacio intersticial de un tejido. Las composiciones también se
pueden administrar dentro de una lesión. Otros modos de
administración incluyen administración oral y pulmonar,
supositorios, y aplicaciones transdérmicas o transcutáneas. El
tratamiento de dosificación puede ser un programa de dosis única o
un programa de dosis múltiple.
Una "cantidad efectiva" significa una
cantidad necesaria al menos parcialmente para alcanzar la respuesta
inmune deseada, o para retrasar el inicio o inhibir la evolución o
detener del todo, el inicio o la evolución de una condición
particular que se tratará. Esta cantidad varía dependiendo de la
salud y condición física del individuo que se tratará, el grupo
taxonómico del individuo que se tratará, la capacidad del sistema
inmune del individuo para sintetizar los anticuerpos, el grado de
protección deseado, la formulación de la vacuna, la valoración de
la situación médica, y otro factores relevantes. Se espera que la
cantidad caiga en un rango amplio relativamente, que se pueda
determinar a través de ensayos de rutina.
El término "mamífero" incluye humanos,
primates, animales de cría (por ejemplo, caballos, ganado, ovejas,
cerdos, burros), animales de ensayos de laboratorio (por ejemplo,
ratones, ratas, conejos, conejillos de Indias), animales de
compañía (por ejemplo, perros, gatos) y animales salvajes cautivos
(por ejemplo, canguros, ciervos, zorros). Preferiblemente, el
mamífero es un humano o animal de pruebas de laboratorio. Aún más
preferiblemente, el mamífero es un humano.
El mamífero sometido al tratamiento puede ser
humano o un animal en necesidad del tratamiento terpéutico o
profiláctico de una condición patológica o una condición patológica
potencial.
En aún otro aspecto la presente invención se
relaciona con el uso de un complejo inmunogénico o composición de
vacuna como se describe anteriormente en el texto en la fabricación
de un medicamento para inhibir, detener, retrasar o prevenir el
inicio o evolución de una condición patológica.
Aún otro aspecto de la presente invención se
relaciona con un agente para su uso en inhibir, detener, retrasar o
prevenir el inicio o evolución de una condición patológica. El
indicado agente que comprende un complejo inmunogénico o
composición de vacuna como se describe anteriormente en el
texto.
Adicionalmente, las características de la
presente invención se describen más completamente en los siguientes
Ejemplos no-limitantes.
La referencia al "ISCOPREP^{TM} 703" debe
entenderse como una referencia a una preparación de saponina que
comprende de 50-90% en peso de la Fracción A de Quil
A y 50% a 10% en peso de la Fracción C de Quil A. Las Fracciones A
y C se preparan a partir de la fracción lipofílica de Quil A. Las
Fracciones "A" y "C", su método de preparación y el
método de preparación ISCOPREP^{TM} 703 se detallan en la
Publicación de la Patente Internacional No. WO96/11711.
A continuación están los ejemplos de modalidades
específicas para llevar a cabo la presente invención. Los ejemplos
se ofrecen para solo propósitos ilustrativos, y no tienen la
intención de limitar el alcance de la presente invención de ninguna
manera. Aquellos de habilidad en el oficio, apreciarán fácilmente
que la invención puede ser practicada en una variedad de modos
dados de las enseñanzas de esta divulgación.
Se han realizado esfuerzos para asegurar la
exactitud con respecto a los números utilizados (por ejemplo,
cantidades, temperaturas), pero algún error experimental y
desviación deberían, por supuesto, ser permitidos.
Los macacos Rhesus (Macaca mulatta) se
alojaron en Southwest Foundation for Biomedical Research (SFBR, San
Antonio, TX). Los estudios se llevaron a cabo bajo NIH Guidelines
for Care and Use of Laboratory Animals (National Institute of
Health. (1985) Guide for the care and use of laboratory
animals. US department of Health and Human services.
publication No 82-23. National Institute of Health,
Bethesda, MD). La tipificación del complejo de histocompatibilidad
principal Clase I de los animales se realizó como se describe en
(Urvater et al. (2000) J. Immunol. 164:1386.).
Los ratones hembras C57BU6
(H-2b) se compraron en Charles River Laboratories y
se utilizaron entre 8 y 10 semanas de edad. Los ratones se alojaron
en un ambiente libre de patógeno y se manipularon de acuerdo con
las directrices internacionales para la experimentación con
animales.
La proteína recombinante HCV-1a
Core derivada de E. coli de longitud completa (aa:
1-191) fue producida y purificada bajo condiciones
de GMP y tiene más del 98% de pureza. La proteína recombinante
HCV-1a E1 E2_{809} fue producida en las células
CHO. Esta proteína E1E2 modificada contenia aminoácidos 192 a 809.
La proteína recombinante NS35Core121 fue producida en células de
levadura. El adyuvante LTK63 es un mutante desintoxicado
genéticamente de la enterotóxina lábil al calor de Escherichia coli,
en el cual la Serina en la posición 63 se reemplaza por una Lisina
(Partidos et al. (1999) Immunol. Lett. 67:209.). Las
formulaciones Core-ISCOM se prepararon mezclando la
proteína del núcleo con un ISCOMATRIX^{TM} preformado
(ISCOMs^{TM} vacío) utilizando interacciones iónicas para
maximizar la asociación entre el antígeno y el adyuvante.
ISCOMATRIX^{TM} se preparó esencialmente por los métodos
descritos previamente excepto que se utilizó diafiltración en lugar
de la diálisis (Coulter et al. (1998) Vaccine 16:1243). El
adyuvante aceite-en-agua MF59 ha
sido descrito en (Ott et al. (1995) Pharm.
Biotechnol.
6:277).
6:277).
Después de la formulación, las preparaciones se
purificaron en un gradiente de sacarosa (10 a 50% peso/volumen) y
las fracciones analizadas para ISCOMATRIX^{TM} y proteína para
determinar la cantidad de asociación. ISCOMATRIX^{TM} se analizó
utilizando difenilhexatrieno (DPH) el cual tiene fluorescencia
cuando se asocia con un lípido. En resumen, DPH se disolvió a 1
mg/ml en acetona luego se diluyó 1 en 50 en PBS pH 7.2, luego 50
\mul se mezclaron con 50 \mul de cada fracción en una placa de
microtitulación. Después de la incubación por 150 minutos a
20-25ºC la placa se leyó en un fluorómetro
utilizando excitación 355nm y emisión 460nm. La proteína se detectó
utilizando Pierce Coomassie de acuerdo con las instrucciones del
fabricante. En resumen, 50 \mul de solución de Coomassie se
adicionaron a 50 \mul de cada fracción en una placa de
microtitulación. La placa se mezcló y la absorbancia se lee a
595nm.
Las formulaciones se analizaron por tamaño de
partícula, mediante la dispersión de la luz dinámica utilizando un
Nicomp Submicron Particle Sizer Model 370.
Los péptidos (15 o 20mer traslapados por 10 aa)
que abarcan la longitud total de la proteína Core (aa:
1-191) del HCV-1a (Choo et
al. (1991) Proc Natl Acad Sci USA 88:2451) se sintetizaron con
N-terminal amina libre y C-terminal
ácido libre por Research Genetics (Huntsville, AL). El virus de la
vacuna recombinante (rVV) que expresa Core y E1 (aa:
1-384; rWC/E1) y de tipo salvaje VV (VVwt) se ha
descrito (Cooper et al. (1999) Immunity 10:439).
Los macacos Rhesus se inmunizaron bajo
anestesia. El primer estudio se compuso de nueve animales divididos
en tres grupos de tres animales cada uno. El primer grupo (animales
BB228, BB232 y DV036) se infectaron con 2 x 10^{8} unidades que
forman la placa (pfu) (1 x 10^{8} vía intradérmica y 1 x 10^{8}
por escarificación) de rVVC/E1 en el mes 0. Este grupo sirvió como
un control positivo para la imprimación de CTL. Los animales del
segundo grupo (AY921, BB231 y DV037) se inmunizaron con 25 \mug de
Core-ISCOM, mediante inyección intramuscular (IM)
en los cuádriceps izquierdos en el mes 0, 1, 2 y 6. Los animales del
tercer grupo (AY922, BB227 y BB230) se inmunizaron por inyección IM
con 200 \mug de HCV-proteína del núcleo son 200
\mug del adyuvante de LTK63 en el mes 0, 1, 2 y 6. Para el
segundo estudio, cinco animales (15860, 15861, 15862, 15863 y 15864)
se inmunizaron con 50 \mug de Core-ISCOM por
inyección IM en los cuádriceps izquierdo en el mes 0, 1 y 2.
Algunos animales inmunizados con Core (ver Tabla I) también
recibieron 2 x 10^{8} pfu (1 x 10^{8} vía intradérmica y 1 x
10^{8} por escarificación) de rVVC/E1 nueve u once semanas después
de su última inmunización con vacuna.
Los ratones (10 animales por grupo) se
inmunizaron en los músculos tibiales anterior (50 \mul por
músculo) con 2 \mug por dosis de proteína recombinante E1 E2 sola
o 2 \mug por dosis de proteína recombinante E1 E2 en la presencia
de MF59 (vol: vol), o 2 \mug por dosis de proteína recombinante E1
E2 + 2 \mug por dosis de Core-ISCOM en las
semanas 0, 4 y 8.
La sangre periférica se extrajo de la vena
femoral mientras que los animales estaban bajo anestesia. Las PBMCs
se obtuvieron después de la centrifugación sobre un gradiente
Ficoll-hypaque y se cultivó en placas de
24-pozos a 5 x 10^{6} células por pozo. De
aquellas células, 1 x 10^{6} se sensibilizaron con 10 \muM de
una mezcla de péptidos (que consiste de péptidos individuales) por
una hora a 37ºC, se lavaron y adicionaron a las remanentes 4 x
10^{6} PBMCs sin tratar en 2 ml de medio de cultivo (RPMI 1640,
10% de suero fetal bovino inactivado por el calor, y 1% de
antibióticos) suplementado con 10 ng/ml de IL-7
(R&D, Minneapolis, MN). Después de 48 horas, 5% (final) de
sobrenadante que contiene interleucina-2
(T-STIM sin PHA, Collaborative Biomedical Products,
Bedford, MA) y 50 U/ml (final) de IL-2 recombinante
(Chiron Corporation, Emeryville, CA) se adicionaron a los cultivos.
Los cultivos se alimentaron cada 3-4 días. Después
de 10 días en el cultivo, las células T CD8+ se aislaron utilizando
los anticuerpos anti-CD8 unidos a cuentas magnéticas
(Dynal, Oslo, Norway) de acuerdo con las instrucciones del
fabricante. Las células CD8+purificadas (>93% puro según se
determina por citometría de flujo) se cultivaron por otros
2-3 días antes de que se analizaran para la
actividad citotóxica. Las líneas CD8+ péptido específicas se
obtuvieron, mediante la restimulación periódica de estas células T
CD8+ con B-LCLs autólogas y el péptido.
Las B-LCLs se derivaron de cada
animal utilizando los sobrenadantes a partir de H. papio productor
de la línea celular S394.
La actividad citotóxica se probó en un ensayo de
liberación ^{51}Cr estándar como se describe en otro lugar
(Paliard et al. (2000) AIDS Res. Hum. Retroviruses
16:273). En resumen, las B-LCLs se incubaron con 10
\muM de péptidos y 50 \muCi de ^{51}Cr por 1 h, se lavaron
tres veces y se sembraron en placas a 5 x 10^{3} células por pozo
en una placa de 96 pozos. De manera alternativa, las
B-LCLs se infectaron en una multiplicidad de
infección (MOI) de 10:1 con rVVC/E1 o VVwt por 1 h, se lavaron y se
cultivaron durante la noche antes de la marcación con ^{51}Cr.
Las células CD8+ se sembraron en placas por duplicado a tres
distintas relaciones E:T y se incubaron con células diana por 4
horas en la presencia de 2 x 10^{5} por pozo de células diana sin
marcar (dianas frías), que se adicionaron para minimizar la lisis
del B-LCLs por el H. papio o virus endógeno (por
ejemplo virus espumoso)-CTLs específicas. Las
respuestas del CTL se puntearon positivas cuando el porcentaje de
lisis específica en las dos relaciones E:T más altas, fueron mayor a
o igual al porcentaje de lisis de las dianas control más 10.
Este ensayo ha sido descrito previamente (Hong
et al. (1997) J. Virol. 71:6427). En resumen, recientemente
los PBMCs aislados se sembraron en placas por triplicado a 2 x
10^{5} células por pozo en 96 pozos placas de fondo redondo y se
cultivaron en la presencia de 5 \mug/ml de la proteína del núcleo
recombinante o 0.05 \mug/ml de E. coli control. Las placas
se pulsaron con 1 \muCi por pozo de
^{3}H-timidina en el día 5 y se cosechan
6-8 horas más tarde. Los resultados se presentan
como índice de estimulación (SI) calculado como (media experimental
cpm)/(media cpm en la presencia del control E. coli). Un Sl
\geq3.0 fue registrado positivo.
Las PBMCs recientemente aisladas o PBMCs que han
sido re-estimuladas in vitro con un péptido,
se cultivaron en medio solo o re-estimulado con 5
\mug/ml de proteína del núcleo, 0.05 \mug/ml de control E.
coli, 5 \mug/ml de péptido, o VV-infectado o
péptido-sensibilizado B-LCLs
autólogos (1:1) por 12 horas en medio de cultivo que contiene 50
U/ml de rIL-2 (Chiron Corporation, Emeryville, CA) y
3 \muM monensina (Pharmingen, San Diego, CA). Las células se
tiñeron de acuerdo con Pharmingen's protocol para la superficie CD4
y CD8 con APC-conjugado anti-humano
CD4 y PerCP-conjugado anti-humano
CD8, y para IFN-\gamma y
TNF-\alpha intracelular con
PE-conjugado anti-humano
IFN-\gamma y FITC-conjugado
anti-humano TNF-\alpha. Los
anticuerpos fueron de Pharmingen and
Becton-Dickinson (San Jose, CA). Las células se
analizaron en un FACScalibur. Los archivos de los datos se
analizaron utilizando el software CellQuest.
Las PBMCs del macacos Rhesus aisladas
recientemente se re-estimularon con péptidos que
abarcan la proteína del núcleo completa. Los niveles de
IL-2, IL-5, IL-10 y
IFN-\gamma del mono Rhesus presentan en 48 horas
sobrenadantes de cultivo libre de células, se determinaron por ELISA
específica (U-Cytech, Utrecht, The Netherlands)
siguiendo las instrucciones del fabricante.
Los niveles de suero de los anticuerpos de HCV
Core y HCV E2 se cuantificaron por ELISA como se describe (Chien
et al. (1992) Proc Natl Acad Sci USA 89:10011). Los niveles
de suero de anticuerpos para inhibir el enlace de E2 con el
receptor CD81 del HCV putativo (Pileri et al. (1998) Science
282:938) se determinaron por inmunoensayo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
La Proteína Core se encontró en las fracciones 5
a 11 (Figura 1A) mientras que ISCOMATRIX® se encontró en las
fracciones 9 a 13 (Figura 1B). El Core-ISCOM se
encontró en las fracciones 14-17 con ambos picos
traslapados de ISCOM^{TM} y la proteína, lo que indica la
asociación (Figura 1 C).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
La estabilidad de la formulación
Core-ISCOM^{TM} se evaluó por 11 meses. Ambos el
tamaño de partícula y la asociación permanecen consistentes por al
menos 11 meses a 2-8ºC (Tabla I).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Como se explica anteriormente, dos distintas
vacunas prototipos (Core-ISCOM y Core + LTK63)
lograron inducir la respuesta de las HCVCTLs-Core
específicas cada una se administró a tres macacos Rhesus
HCV-naive (ver Tabla II para el programa de
asignación, dosificación e inmunización del animal). Dado que era
desconocido si la moléculas clase I MHC del macacos Rhesus se puede
unir y presentar péptidos derivados de HCV-Core y si
el repertorio de la célula T CD8+ seleccionado positivamente en
estos animales puede reconocer tal como complejos de péptidos
derivados de Core-MHC clase I, tres animales
adicionales se inocularon con 2 x 10^{8} pfu de rVVC/E1 para
servir como controles positivos (Tabla II).
Ninguno de los nueve animales tuvo ninguna CTLs
detectable en el tiempo de inmunización (semana 0; Tabla III y
datos no mostrados). Esto confirma que estos animales no han sido
expuestos previamente a HCV Core y que la
re-estimulación de PBMCs bajo las condiciones
descritas en Materiales y Métodos no resultó en la imprimación de
respuestas primarias de CTL in vitro. Dos semanas después de
la infección de rVVC/E1, dos (BB232 y DV036) de los tres animales
tuvo CTLs detectables contra la mezcla de los péptidos Core 4 (aa:
121-170) y la mezcla 3 (aa:
81-130), respectivamente (Tabla III). Mediante la
deconvolución de estas mezclas de péptidos, se determinó que las
CTLs de BB232 reconocieron el péptido epitópico
121-135 y que CTLs de DV036 reconocieron el péptido
86-100. La presencia de 121-135 y
86-100-CTLs específicas en estos
animales inoculados con rVVC/E1 indicaron que ambos péptidos se
procesaron naturalmente. Ninguna respuesta de CTL fue detectable en
el otro animal inoculado con rVVC/E1 (BB228). Esto indicó que las
CTLs-Core específicas se pueden producir en al menos
algún mono Rhesuss. Fuera de los tres animales que recibieron Core
con el adyuvante LTK63 (Tabla II), solo un animal (BB230) mostró
una respuesta CTL contra Core. Esta respuesta, dirigida contra la
mezcla 2 (aa: 41-90), se transfirió, sin embargo,
como fue detectable dos semanas después de la tercera inmunización,
pero fue indetectable seis semanas después de la tercera
inmunización. Adicionalmente, estas CTLs no se aumentaron por una
cuarta inmunización (Tabla III) y el péptido individual reconocido
podría no ser identificado. Dos de los tres animales inmunizados
con Core-ISCOM (AY921 y BB231; Tabla II) no
acumularon una respuesta de CTL específica-Core
detectable. En contraste, en el otro animal inmunizado con
Core-ISCOM (DV037), la mezcla 4 (aa:
121-170) que reconoce las CTLs, fue detectable ya a
las dos semanas después de la segunda inmunización. Esta respuesta
se dirigió contra el péptido epitópico aa: 121-135
y también se presentó después de la tercera y después de la cuarta
inmunización (Tabla III).
En contraste con los animales que recibieron el
prototipo de la vacuna Core + LTK63, los animales inmunizados con
el prototipo de la vacuna Core-ISCOM tuvieron CTLs
detectables después de la segunda inmunización y estas CTLs también
se presentaron después de la tercera y cuarta inmunización (Tabla
III). Por lo tanto, esta última vacuna parece más potente en la
producción de respuestas de CTL en macacos Rhesus que la anterior.
Sin embargo, esta formulación CTLs-Core específicas
cebadas en solo uno de los tres animales. Esto podría ser debido al
hecho, que las moléculas MHC clase I de los animales que no
responden, fueron incapaces de unir y presentar los péptidos
derivados de esta proteína relativamente pequeña (191 aa). Para
probar esta hipótesis, las líneas CTL específicas para el péptido
121-135 y 86-100 se establecieron a
partir de los animales que responden. Como se muestra en la Figura
2A, la línea CTL del péptido
121-135-específico lisada
péptido-sensibilizada B-LCLs
derivada de DV037, pero no mata las
B-LCLs-sensibilizadas-péptido
121-135 a partir de los dos animales que no
responden (AY921 y BB231). de manera similar, las
B-LCLs derivadas de DV036 pero no AY921 o BB231
fueron capaces de presentar el péptido 86-100 con
CD8+ CTLs (Figura 2B). Estos datos indicaron que las moléculas de
AY921 y de BB231 MHC clase I podrían no presentar estos péptidos con
las células T CD8+, y sugirieron que los haplotipos de MHC clase I
determinaron si el mono Rhesuss podría acumular una respuesta CTL
con el HCV-Core.
Dado que distintos alelos de MHC clase I se
pueden unir y presentar distintos conjuntos de péptidos, estos
datos no descartaron que la formulación Core-ISCOM
no fue sub-óptima, i.e. sigue siendo posible que estos animales
pudieran acumular una respuesta de CTL
Core-específica dirigida contra los péptidos
diferentes de 86-100 y 121-135.
Para hacer frente a esta posibilidad, AY921 y BB231 se desafiaron
con 2 x 10^{8} pfu de rVVC/E1 once semanas después de su cuarta
inmunización con Core-ISCOM. Contrariamente a BB232
y DV036 que tuvieron CTLs-Core específicas dos
semanas después de la infección con rVVC/E1 (Tabla III), ninguno
AY921 o BB231 tuvo ninguna CTLs detectable después de la
inoculación de rVVC/E1. Esto sugiere firmemente que la ausencia de
CTLs-Core específicas detectables después de la
inmunización con Core-ISCOM de estos animales no se
debió a una sub-óptima formulación de la vacuna, sino a una
incapacidad intrínseca de estos animales para acumular dicha
respuesta, es de suponer que una consecuencia de su haplotipo MHC
clase I.
Para investigar si la inmunización con
Core-ISCOM indujo CTLs de
larga-vida, monitoreamos DV037 por un máximo de 51
semanas (1 año) después de su cuarta inmunización. Las CTLs
específicas del péptido 121-135 se detectaron 10,
15, 31, 38, 45 y 51 semanas después de la última inmunización
(Figura 3A). En contraste, la respuesta
121-135-específica de la CTL cebada
por rVVC/E1 en BB232 fue apenas detectable 14 semanas después de la
vacunación y fue indetectable 18 semanas después de la vacunación
(Figura 3B). De manera similar, las CTLs
86-100-específicas cebadas en DV036
por la vacunación con rVVC/E1 llegaron a ser indetectables 14
semanas después de la vacunación.
En un esfuerzo por cuantificar el número de CTLs
específicas del péptido 121-135 presente en DV037 1
año después de que habían recibido su último refuerzo, las PBMCs
del animal se re-estimularon ex vivo con
121-135 y el porcentaje de células T CD8+
específicas se analizó por tinción intracelular para
IFN-\gamma y TNF-\alpha. Como
se ilustra en la Figura 3C (paneles izquierdos),
121-135-CTLs específicas
representaron el 0.49% de las células T CD8+ periféricas (o 490
células por 10^{5} células T CD8+) IFN-\gamma
y/o TNF-\alpha secretadas después de la
estimulación del péptido ex vivo por 12 horas. En contraste,
después de la re-estimulación in vitro con el
péptido 121-135, 71% de estas células T CD8+ fueron
específicas para este péptido como se determina por su capacidad
para secretar IFN-\gamma y/o
TNF-\alpha (Figura 3C, paneles derechos).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Aunque solo uno de cada tres animales
inmunizados Core-ISCOM tuvo CTLs detectables, el
hecho de que en el animal que responde, las
CTLs-Core específicas se detectaron después de solo
dos inmunizaciones (Tabla III) y fueron de
larga-vida (Figura 3A) formó la base para inmunizar
a cinco animales más (15860-4) con
Core-ISCOM (ver Tabla II para la dosificación y el
programa de inmunización). Todos los animales fueron naive en el
tiempo de vacunación. En este estudio, la imprimación de ambas
CTLs-Core específicas y las células T CD4+
Core-específicas y los anticuerpos se
monitorearon.
Ninguno de los animales tuvo ninguna
Core-específicas CD4+ o células T CD8+ detectable en
el tiempo de inmunización (semana 0, Tabla IV). Las células T
CD4+Core-específicas, como se determina por ensayo
de linfoproliferación, se detectaron en todos los animales excepto
el 15861 después de la segunda inmunización, pero este animal tuvo
una respuesta CD4+ detectable después de la tercera inmunización
(Tabla IV). Para los animales 15862 y 15863, es improbable que el
SI bajo observado después de la tercera inmunización (Tabla IV) fue
debido a la ausencia de una respuesta de la célula T CD4+, ya que
se observó una fuerte proliferación en estos animales y en este
punto de tiempo particular para el control E. coli (ver a
continuación). Ninguno de los animales tuvo anticuerpos contra Core
antes de la inmunización. Sin embargo, todos los animales se han
seroconvertido a Core después de dos inmunizaciones, y el nivel de
anticuerpos contra Core se reforzó por una tercera inmunización
(Figura 4). Notablemente, el título del anticuerpo Core medio entre
estos animales fue comparable después de dos inmunizaciones (1,931)
y más alto después de tres inmunizaciones (4,566) (Figura 4) a aquel
presente en el suero de pacientes infectados crónicamente con un
título del anticuerpo anti-Core inusualmente alto
(2,358; no se muestra) corrido en el mismo
ensayo.
ensayo.
Para investigar si el Core-ISCOM
produjo un respuesta del tipo Th1 o Th2 en estos monos,
recientemente las PBMCs aisladas antes de la vacunación lo mismo
que dos semanas después de la segunda y tercera inmunización se
ensayaron para su capacidad, para producir citoquinas a las 48h en
respuesta a la estimulación con los péptidos Core que abarcan la
longitud total de la proteína del núcleo. Como se muestra en las
Figuras 5A y 5B, un incremento significante en las citoquinas Th1
(IFN-\gamma y IL-2) se observó
después de la inmunización en todos los animales, aunque la
magnitud de respuesta observada para 15860, 15861 y 15862 fue
inferior que aquella observada para los animales 15863 y 15864. La
analogía, un incremento en las citoquinas tipo Th2
(IL-5 y IL-10) se observó en todos
los animales después de la vacunación, con la mayor cantidad de
IL-5 y IL-10 también detectadas en
15863 y 15864 (Figuras 5C y 5D). Aunque la cantidad de citoquinas
tipo Th2 secretadas fue inferior que aquella detectada para las
citoquinas del tipo Th1, estos datos indicaron que
Core-ISCOM indujo una respuesta del tipo similar a
Th0 en el mono
Rhesuss.
Rhesuss.
Después de dos y tres inmunizaciones, tres
animales (15862, 15863 y 15864) tuvieron, detectables respuestas de
CTL dirigidas contra la mezcla B (aa: 60-140),
mientras que las otras dos no (15860 y 15861) (Tabla IV). Esta
respuesta de CTL se dirigió contra el péptido 86-100
para el animal 15864 y contra el péptido 121-135
para los animales 15862 y 15863. Dado que CTLs
86-100 y 121-135- específicas,
también se cebaron en DV036 (86-100), DV037
(121-135) y BB 232 (121-135) (Tabla
III), esto fue de importancia para determinar si todas las CTLs
86-100 y
121-135-específicas se restringieron
respectivamente por un alelo sencillo MHC clase I. La línea CTL
86-100-específica derivada del
animal 15864 eficientemente lisó las B-LCLs- del
péptido 86-100- sensibilizado, derivadas del 15864
pero no las
B-LCLs-péptido-sensibilizadas
derivadas del animal DV036, indicando que un alelo distinto
(no-identificado) MHC clase I presentó este péptido
para la CTL (Figura 6A y Tabla II). En contraste, las CTLs
específicas para el péptido 121-135 a partir del
animal 15862, 15863, BB232 y DV037 se restringieron por un alelo
sencillo, aún no-identificado, MHC clase I
compartido por todos estos animales (Figura 6B y Tabla II). Estos
datos también indicaron que las moléculas MHC clase I de 15860 y
15861 podrían no presentar cualquier péptido
(86-100 y 121-135) para las CTLs
específicas (Figuras 6A y 6B). Como se observó en el primer
estudio, la infección rVVC/E1 de los dos animales que no responden
(15860 y 15861) nueve semanas después de la tercera inmunización
con Core-ISCOM no condujo a la imprimación de las
CTLs-Core específicas en estos animales. Tomados en
conjunto, esto sugiere, una vez más, que el haplotipo MHC clase I de
los animales fijados, si podrían acumular las
CTLs-Core
específicas.
específicas.
En un esfuerzo para cuantificar el número de
CD8+ Core-específicas y células T CD4+ cebadas en
los animales descritos antes, las PBMCs aisladas recientemente se
tiñeron para INF-\gamma y
TNF-\alpha intracelular después de la
re-estimulación ex vivo. Las respuestas de la
célula T CD8+, a los péptidos procesados naturalmente se
cuantificaron después de la re-estimulación ex
vivo con B-LCLs autólogas infectadas con rVVC/E1
o VVwt, como un control. Las respuestas de la célula T CD4+, a los
péptidos procesados naturalmente se cuantificaron después de la
re-estimulación ex vivo con la proteína del
núcleo recombinante o un control E. coli. Las respuestas de
la tinción intracelular, revelaron que mientras ninguno de los
animales tuvo detectables células T CD8+
Core-específicas en el tiempo de inmunización, entre
0.30 y 0.71% de las células T CD8+ periféricas de 15862, 15863 y
15864, fueron específicas para el o los péptidos
Core-derivados procesados naturalmente después de 2
inmunizaciones (Figura 7A). El número de CTLs específicas, sin
embargo, no incrementó después de la tercera inmunización, como se
discrimina por las respuestas de tinción intracelular. Notablemente,
ninguna de las células T CD8+ que secretan
IFN-\gamma y/o TNF-\alpha en
respuesta a Core se detectaron en los dos animales (15860 y 15861)
para los cuales no se observó actividad de CTL
Core-específica por el ensayo de liberación
^{51}Cr (Figura 7A y Tabla IV). La cuantificación de las células T
CD4+ Core-específicas confirmó que los datos
obtenidos por el ensayo de linfoproliferación (Tabla IV) en el que
entre 0.32 y 2.21% de las células T CD4+ a partir de los cinco
animales fueron específicas para los péptidos Core procesados
naturalmente (Figura 7B). Adicionalmente, el hecho que 0.53 y 0.28%
de las células T CD4+ a partir de los animales 15862 y 15863 fueron
positivos para las citoquinas después de la tercera inmunización
(Figura 7B), sugiere fuertemente que la SI negativo observado para
este punto de tiempo (Tabla IV) fue ciertamente un "falso
negativo", muy probablemente debido a la alta proliferación
observada en respuesta al control E. coli. Esto sugiere que
la tinción intracelular para IFN-\gamma y
TNF-\alpha es un ensayo más sensible, que la
linfoproliferación para evaluar las respuestas de la célula T CD4+.
antígeno-específica. De hecho, para el animal
15861, no se detectaron células T CD4+ por la linfoproliferación 2
semanas después de la segunda inmunización (Tabla IV). En
contraste, las células T CD4+ Core-específicas se
detectaron es este animal (2 semanas después de la segunda) por
tinción intracelular para IFN-\gamma y
TNF-\alpha (Figura
7B).
7B).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Dado que la vacunación con proteína recombinante
de HCVs de membrana y adyuvante puede, al menos en algunas
instancias, influenciar el resultado de infección y enfermedad (Choo
et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:1294),
investigamos si el Core-ISCOM anterior podría servir
como un adyuvante para otros polipéptidos del HCV, tal como la
proteína de membrana E1 E2 heterodimérica. Con ese fin, los ratones
(10 animales por grupo) se inmunizaron con 2 \mug de proteína E1
E2 soluble sola, o 2 \mug de E1 E2 soluble en la presencia del
adyuvante MF59, o en la presencia de 2 \mug de
Core-ISCOM. Como se muestra en la Figura 8, los
ratones inmunizados con E1 E2 sola, no tuvieron significante título
del anticuerpo anti-E2. En contraste, los ratones
inmunizados con E1E2 + Core-ISCOM tuvieron un
significante título del anticuerpo anti-E2, después
de tres inmunizaciones, y estos títulos fueron comparables a
aquellos observados en ratones inmunizados con E1 E2 + MF59.
Adicionalmente, la "calidad" del anticuerpo produjo en los
ratones inmunizados por E1 E2 + MF59 y E1 E2 +
Core-ISCOM parecía ser comparable con los títulos de
anticuerpos que podrían inhibir el enlace de HCV-1a
E2 con el receptor putativo del HCV CD81 en ambos grupos de ratones
(Figura 9).
Los ejemplos anteriores demostraron que la
vacunación con ISCOMs del polipéptido de HCV son capaces para cebar
fuertemente las células T CD8+ y CD4+ HCV
polipéptido-específicas lo mismo que los anticuerpos
del polipéptido anti-HCV. Adicionalmente estas
formulaciones ISCOM son capaces para servir como adyuvantes para
producir los anticuerpos contra otras proteínas de HCV. Por lo
tanto, las ISCOMs del HCV pueden prevenir el establecimiento de
cronicidad, y/o incrementar la velocidad de respuesta a una terapia
anti-viral.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
La proteína NS35Core121 se encontró en un amplio
pico a través del gradiente (Figura 10A). La proteína
NS35Core121 ISCOM esencialmente se encontró en las fracciones 15 a 20 que correspondían a un pico
ISCOMATRIX^{TM} indicando que la asociación ha ocurrido (Figura 10B). Curiosamente un ISCOMATRIX^{TM} también se encontró en las fracciones 5 a 10, lo que indica que hubo una proporción del ISCOMATRIX^{TM} con proteínas no asociadas.
NS35Core121 ISCOM esencialmente se encontró en las fracciones 15 a 20 que correspondían a un pico
ISCOMATRIX^{TM} indicando que la asociación ha ocurrido (Figura 10B). Curiosamente un ISCOMATRIX^{TM} también se encontró en las fracciones 5 a 10, lo que indica que hubo una proporción del ISCOMATRIX^{TM} con proteínas no asociadas.
Por consiguiente, las composiciones HCV/ISCOM
novedosas y los métodos de uso de las mismas han sido revelados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
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\bullet AU 589915 [0005]
\bullet AU 590904 [0005]
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Claims (13)
1. Un complejo inmunogénico que comprende un
complejo orgánico con carga negativa y un antígeno cargado, cuyo
complejo orgánico y antígeno están asociados electrostáticamente, en
donde el complejo orgánico es un adyuvante con carga negativa y
comprende una saponina y un colesterol y en donde el antígeno
cargado comprende (i) uno o más polipéptidos inmunogénicos a partir
de una región del Virus de la Hepatitis C (HCV) seleccionados de
Core, NS3, NS4a, NS4b, NS5a y NS5b, o (ii) una proteína de fusión
que comprende un polipéptido inmunogénico a partir de la región
Core del HCV y un segundo polipéptido inmunogénico seleccionado de
las regiones E1, E2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a y NS5b del HCV.
2. El complejo inmunogénico de acuerdo con la
reivindicación 1 en donde el grado de carga negativa del complejo
orgánico se incrementa adicionando un detergente o lípido con carga
negativa.
3. El complejo inmunogénico de acuerdo con la
reivindicación 1 o 2 en donde dicho complejo orgánico adicionalmente
comprende un fosfolípido.
4. El complejo inmunogénico de acuerdo con la
reivindicación 3 en donde dicho fosfolípido es un
fosfoglicérido.
5. El complejo inmunogénico de acuerdo con la
reivindicación 4 en donde el fosfoglicérido se selecciona del
fosfatidil inositol, fosfatidil glicerol, ácido fosfatídico y la
cardiolipina.
6. El complejo inmunogénico de acuerdo con la
reivindicación 3 en donde dicho fosfolípido es el lípido A.
7. El complejo inmunogénico de acuerdo con la
reivindicación 6 en donde el lípido A se selecciona de difosforil
lípido A y mono-fosforil lípido A.
8. El complejo inmunogénico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho
complejo induce una respuesta de linfocitos-T
citotóxicos.
9. Una composición de vacuna que comprende como
el componente activo un complejo inmunogénico como se define en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes junto con uno o más
portadores y/o diluentes farmacéuticamente aceptables.
10. Uso de un complejo inmunogénico de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 o una composición de
vacuna de acuerdo con la reivindicación 9 en la fabricación de un
medicamento para uso en un método para el tratamiento o prevención
de una infección por HVC en un mamífero causando, induciendo o por
otra parte facilitando, una respuesta inmune a un antígeno de
HCV.
11. Uso de acuerdo con la reivindicación 10, en
donde dicha respuesta inmune comprende una respuesta de
linfocitos-T citotóxicos.
12. Uso de acuerdo con la reivindicación 10 en
donde dicha respuesta inmune inhibe, frena, retrasa o previene el
inicio o evolución de una condición patológica que resulta de una
infección por HVC.
13. Un complejo inmunogénico de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 o una composición de
vacuna de acuerdo con la reivindicación 9 para su uso en un método
de tratamiento del organismo humano o animal mediante terapia.
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